[發(fā)明專利]一種熒光材料及其制備方法和包含它的多維度刺激響應(yīng)型熒光油墨

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011185637.4
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112457842A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐瑜;覃月敏;向華
• 申請（專利權(quán)）人: 蘭州大學(xué)
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C09K11/02;C09K11/65;C09D11/50;C09D11/03;B42D25/378;G01N21/64
• 代理公司: 北京中原華和知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11019
• 代理人: 康志梅;陳偉

本發(fā)明公開了一種熒光材料及其制備方法和包含它的多維度刺激響應(yīng)型熒光油墨。該熒光材料包括碳量子點(diǎn)和稀土金屬配合物，所述稀土金屬配合物選自銪配合物和鋱配合物中的一種或多種。本發(fā)明通過超分子自組裝的思路在碳量子點(diǎn)表面通過配位作用與稀土配合物結(jié)合起來制成新型的熒光材料，該熒光材料同時具備了碳量子點(diǎn)優(yōu)異的穩(wěn)定性和稀土配合物優(yōu)異的發(fā)光性能，使得制備得到的熒光油墨具備良好的熒光性質(zhì)和穩(wěn)定性。本發(fā)明的熒光油墨相對于其他的防偽級別高的熒光油墨，制備工藝簡單、成本低、具有很好的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于熒光防偽油墨領(lǐng)域，具體涉及一種熒光材料、其制備方法和包含所述熒光材料的多維度刺激響應(yīng)型熒光油墨。

背景技術(shù)

刺激響應(yīng)型材料是受到外界額外的刺激如溫度、機(jī)械力、壓力、PH等影響時會出現(xiàn)相應(yīng)熒光狀態(tài)的變化，因此在過去的十多年里，很多研究者致力于去研究刺激響應(yīng)材料來提高數(shù)據(jù)安全性和信息存儲能力，進(jìn)一步地，將熒光壽命和熒光顏色同時協(xié)同進(jìn)行多維度信息的加密，不僅可以極大的提升信息存儲容量，而且可以進(jìn)一步提高信息安全性，但由于制備過程復(fù)雜，成本高，很多的材料都只能停留在基礎(chǔ)研究階段未能在實(shí)際生活中得到應(yīng)用。

光敏油墨是指在光的照射下能發(fā)出肉眼可見的可見光的熒光油墨，這里的光主要指的是紫外光、紅外光和太陽光，因此現(xiàn)有光敏油墨可分為紫外熒光油墨、紅外防偽油墨、日光激發(fā)變色油墨。光敏油墨發(fā)展由來已久，因此技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，市面上已經(jīng)出現(xiàn)很多光敏油墨的產(chǎn)品，但一般是單一熒光或者防偽級別較低的，因此很容易被模仿。正因?yàn)楣饷粲湍钠毡樾院褪褂玫膹V泛性使它的防偽能力降低，越來越多的不法商家也可以偽造正品商家防偽標(biāo)簽以獲取暴利，因此急需開發(fā)出防偽級別高，具備更強(qiáng)大的信息存儲能力的熒光油墨。在制備熒光油墨時通過加入具有多功能性的熒光材料可以很大程度上提高防偽油墨的防偽能力，是未來開發(fā)級別高的防偽油墨的一個重要考慮方向。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題和缺陷，本發(fā)明提供了一種新型的熒光材料、其制備方法以及包含該熒光材料的多維度刺激響應(yīng)的熒光油墨。本發(fā)明提供的熒光油墨在受到外界的刺激后不僅熒光顏色會出現(xiàn)變化，而且在熒光壽命上也會出現(xiàn)相應(yīng)的變化，因此可以在熒光顏色和熒光壽命上協(xié)同對信息進(jìn)行加密，即實(shí)現(xiàn)空間和時間上的多維度信息存儲，很大程度上提高了防偽的級別。

為了達(dá)到上述目的，在第一方面，本發(fā)明提供了一種熒光材料，其包括碳量子點(diǎn)和稀土金屬配合物，所述稀土金屬配合物選自銪配合物和/或鋱配合物。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，所述碳源包括檸檬酸、水楊酸和蘋果酸中的一種或多種。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，所述氮源為尿素、草酰胺、氨水和碳酸氫銨中的一種或多種。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，所述稀土金屬配合物選自稀土金屬鹽和有機(jī)配體形成配合物，其中所述稀土金屬鹽選自銪鹽和/或鋱鹽。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，所述有機(jī)配體是對酸堿氣氛有響應(yīng)的配體，進(jìn)一步地有機(jī)配體選自β-二酮配體，優(yōu)選地，所述有機(jī)配體選自式I所示的化合物：N-(2-甲基吡啶)-苯甲酰乙酰胺、1-(9-(2-(二甲基氨基)乙基)-9H-咔唑-3-基)-4,4,4-三氟丁烷-1,3-二酮、2-噻吩甲酰三氟丙酮、二苯甲酰甲烷中的一種或多種。

式I中，R₁選自C1-C5烷基、鹵素、鹵素取代的C1-C5烷基和苯基，R₂選自含氮、氧或硫的雜芳基，優(yōu)選自如下取代基：

。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，碳量子點(diǎn)與稀土金屬配合物的比例為10-1000mg碳量子點(diǎn)/mmol稀土金屬配合物，優(yōu)選20-200mg碳量子點(diǎn)/mmol稀土金屬配合物。