【摘 要】
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假冒伪劣产品的盛行已严重危害国民的健康和政府的形象,例如食品、钞票、文件、贵重物品等经常被非法伪造,因此亟待开发一种安全可靠又简单易行以辨别真伪的技术。在众多防伪技术中,荧光防伪技术因其成本低、识别能力强、无毒性、难以模仿等优点而被广泛使用。其中,下转换荧光材料因具有紫外激发可见发射、光谱丰富可调、化学稳定性高、结构可塑性高等特性,已被开发用于高密级荧光防伪及识别。本课题为提高荧光防伪材料的防伪密
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假冒伪劣产品的盛行已严重危害国民的健康和政府的形象,例如食品、钞票、文件、贵重物品等经常被非法伪造,因此亟待开发一种安全可靠又简单易行以辨别真伪的技术。在众多防伪技术中,荧光防伪技术因其成本低、识别能力强、无毒性、难以模仿等优点而被广泛使用。其中,下转换荧光材料因具有紫外激发可见发射、光谱丰富可调、化学稳定性高、结构可塑性高等特性,已被开发用于高密级荧光防伪及识别。本课题为提高荧光防伪材料的防伪密级,采用热裂解法及核壳纳米晶的构筑控制合成了一系列发光的纳米晶,致力于开发一种新型高密级荧光防伪加密技术,研究内容分为以下3个部分:以油酸（OA）和十八烯（ODE）为热溶液,通过对Na Gd F4:Eu3+中激活剂Eu3+的掺杂浓度进行调控。用热裂解法最终备出形貌均匀,发光强度较强的粒径为10.5nm、Eu3+掺杂浓度为40%的Na Gd F4:Eu3+纳米晶。为后续核壳包覆打下了坚实的基础。掺杂Ce3+核壳纳米晶的构筑:成功在核纳米晶的基础上,外延包覆出含有Ce3+的新型核壳下转换纳米材料,成功设计了Ce3+→Gd3+→Eu3+的能量传递,拓展了Eu3+激发波段,实现和商用紫外的完美适配。通过对晶核纳米晶Eu3+浓度和壳层纳米晶Ce3+浓度及壳层厚度的优化,通过TEM、XRD、激发光谱及下转换光谱测试,获得了形貌均匀、荧光强度高、激发波段拓展的Na Gd F4:Eu3+@Na Gd F4:Ce3+纳米晶。并通过改变激活剂离子的种类,合成了Na Gd F4:Tb3+@Na Gd F4:Ce3+、Na Gd F4:Sm3+@Na Gd F4:Ce3+系列纳米晶,将Ce3+掺杂可以实现激发波段的拓展的成果进行推广的同时,实现了激发波段可调的多色发光,为其应用于防伪提供了更多颜色可能。掺杂长寿命Mn2+:通过水化和离子交换法对核壳纳米晶壳层进行Mn2+掺杂,通过对比Mn2+和Eu3+荧光寿命,发现Eu3+寿命仅为Mn2+寿命的三分之一,实现寿命维度的颜色变化,使得纳米晶在发光上有了寿命模态的变化,可用于更高层次的防伪。荧光防伪应用:设计荧光防伪图案的,从荧光防伪图案的颜色变化解释了双模防伪发光纳米晶的防伪策略,最后通过设计动态驱动装置,放大寿命维度颜色变化的规律,实现了多模态纳米晶,在寿命模态的防伪发光情况,可以应用于更高级别的防伪加密。
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