[發(fā)明專利]一種基于碳量子點的熒光油墨及其制備方法和應(yīng)用在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011185652.9 | 申請日： | 2020-10-29 |
| 公開（公告）號： | CN112391086A | 公開（公告）日： | 2021-02-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 唐瑜;覃月敏 | 申請（專利權(quán)）人： | 蘭州大學(xué) |
| 主分類號： | C09D11/50 | 分類號： | C09D11/50;C09D11/102;C09D11/103;C09D11/03;C09K11/65;G09F3/02;B82Y20/00;B82Y40/00 |
| 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 |
| 地址： | 730000 甘肅省*** | 國省代碼： | 甘肅;62 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 量子 熒光 油墨 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明公開了一種基于碳量子點的熒光油墨及其制備方法和應(yīng)用，該熒光油墨含碳量子點和光油，所述光油包括有機溶劑、高分子樹脂和助劑。所述熒光油墨很好的保持了碳量子點本身具有的激發(fā)波長依賴性和濃度依賴性，在加入光油后沒有發(fā)生熒光的猝滅，為實際的工業(yè)應(yīng)用提供了可能性，并且合成方法簡單、環(huán)保，具有很的應(yīng)用前景。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及了一種基于碳量子點的熒光油墨及制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)
光敏防偽油墨是防偽油墨的重要組成部分，是指在光照條件下可以發(fā)出可見光的熒光油墨，現(xiàn)有的熒光油墨主要有紫外熒光油墨和紅外熒光油墨，分別指的是在紫外燈長，中或者短波激發(fā)下可以呈現(xiàn)肉眼可見的熒光顏色和在特定波長(980nm或者808nm)的紅外光照射下可以呈現(xiàn)光亮的熒光。其中紫外燈激發(fā)下的熒光油墨由于檢測設(shè)備簡單、隱蔽性較好、顏色鮮艷、成本低廉等優(yōu)點而受到廣泛的關(guān)注。目前市面上主要有發(fā)紅光，藍光和綠光的熒光防偽油墨，并且發(fā)綠色熒光的油墨占比較少，可知其防偽獨特性較為突出。雖然市面上存在的熒光防偽油墨種類繁多，但由于很多產(chǎn)品的發(fā)光顏色單一，且制備過程也相對復(fù)雜，因而存在防偽程度不高和工藝復(fù)雜等缺點，這就使得研發(fā)具備多重防偽能力而且制備工藝簡單的熒光防偽油墨變得很迫切。近年來，碳量子點作為一種新型的碳納米材料，除了具有熒光強度高，耐光性能好和量子產(chǎn)率高等優(yōu)點外，還具備了良好的生物相容性，低毒性，成本低廉和制備簡單的特性，因而受到了研究人員的廣泛關(guān)注。中國專利CN 109054827A介紹了一種高穩(wěn)定性新型結(jié)構(gòu)的碳量子點及其制備方法，取氮源與碳源混合，放入去離子水中充分?jǐn)嚢瑁瑢嚢韬蟮幕旌弦悍湃氲獨獗Ｗo下的反應(yīng)釜內(nèi)超聲裝置中超聲分散處理后，在反應(yīng)容器一次反應(yīng)制備得到一種氮摻雜具有特殊空間效應(yīng)的碳量子點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述防偽技術(shù)的不足，提供了一種全新的防偽程度高的熒光防偽油墨。該熒光油墨以碳量子點為熒光材料，具有濃度依賴性，激發(fā)波長依賴性以及在不同濃度下具有不同熒光壽命。
在第一方面，本發(fā)明提供了一種基于碳量子點的熒光油墨，該熒光油墨包含碳量子點和光油，所述光油包括有機溶劑、高分子樹脂和助劑。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，所述光油包括有機溶劑50-75重量份、高分子樹脂25-35重量份和助劑0.2-2重量份。根據(jù)一些實施例，所述光油由有機溶劑50-75重量份、高分子樹脂25-35重量份和助劑0.2-2重量份組成。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，所述有機溶劑選自乙醇、丙醇和正丁醇中的一種或者幾種。根據(jù)一些實施例，所述有機溶劑由乙醇30-40重量份和正丁醇30-40重量份組成。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，所述高分子樹脂為聚酰胺樹脂、聚氨酯樹脂、酮醛樹脂和丙烯酸樹脂中的一種或者幾種。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，所述助劑為催干劑、減粘劑、增塑劑、消泡劑、抗氧化劑和表面活性劑中的一種或者幾種。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式，所述碳量子點為具有激發(fā)波長依賴性(即隨著激發(fā)波長的增大碳量子點的發(fā)射峰會出現(xiàn)紅移)和濃度依賴性(即碳量子點在較低濃度下時在紫外長波照射下會發(fā)出肉眼可見的藍色熒光而在較高濃度下時會發(fā)出綠色熒光)的碳量子點。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式，所述碳源包括檸檬酸、水楊酸和蘋果酸中的一種或多種；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)一些優(yōu)選實施例，所述碳源為檸檬酸，所述氮源為尿素。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式，所述碳源與所述氮源的質(zhì)量比優(yōu)選為1:2至2:1，更優(yōu)選為1:1.2至1.2:1。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，所述碳量子點的質(zhì)量與所述光油的體積的比例為5-35μg/mL，優(yōu)選為10-30μg/mL，在此濃度范圍，熒光油墨在365nm紫外光照射下可發(fā)出肉眼可見的藍色熒光。
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