[发明专利]一种基于WS2

权利要求书

1.一种变色防伪材料，其特征在于，所述变色防伪材料通过以下方法制备得到：

（a）使纳米二氧化硅微球单分散于乙醇中，得到纳米二氧化硅微球分散液；

（b）使纳米二氧化硅微球分散液进入毛细玻璃管中，并将乙醇自然蒸发，使纳米二氧化硅微球在毛细玻璃管中形成结构色区域；

（c）制备均匀分散有WS₂纳米片的丙烯酰胺预聚合溶液，所述丙烯酰胺预聚合溶液的制备过程如下：

取聚乙二醇二丙烯酸酯于玻璃器皿中，然后向玻璃器皿中加入N-异丙基丙烯酰胺和N,N'-亚甲基双丙烯酰胺并溶解，之后加入WS₂纳米片分散液，再加入N,N,N',N'-四甲基乙二胺和质量分数为5.0%的过硫酸铵溶液，最后将玻璃器皿置于冰浴中超声混合均匀后即得丙烯酰胺预聚合溶液；其中，加入的N-异丙基丙烯酰胺与N,N'-亚甲基双丙烯酰胺的质量比为30∶1， N-异丙基丙烯酰胺与聚乙二醇二丙烯酸酯的用量比为3g∶15~20mL，N-异丙基丙烯酰胺∶N,N,N',N'-四甲基乙二胺∶过硫酸铵溶液=3g∶100~130uL∶260~290uL；

使丙烯酰胺预聚合溶液通过毛细效应进入形成有结构色区域的毛细玻璃管中；所述WS₂纳米片分散液指以WS₂纳米片为溶质、以水和乙醇的混合液为溶剂的分散液，其中，WS₂纳米片的横向尺寸为0.05~1um；所述WS₂纳米片分散液的浓度为1mg/mL，WS₂纳米片分散液∶N-异丙基丙烯酰胺=4~6mL∶3g；

（d）将步骤（c）制得的盛装有丙烯酰胺预聚合溶液的毛细玻璃管在无氧环境中于恒温箱中进行凝胶；

（e）凝胶完成后，用氢氟酸溶解毛细玻璃管和纳米二氧化硅微球，取出凝胶并在去离子水中浸泡，将残留的氢氟酸除去后即得变色防伪材料。

2.根据权利要求1所述的变色防伪材料，其特征在于，步骤（b）中：

使纳米二氧化硅微球分散液通过毛细效应进入毛细玻璃管中，然后将毛细玻璃管水平静置，使毛细玻璃管内的乙醇自然蒸发完全，同时纳米二氧化硅微球在毛细玻璃管中形成结构色区域；或者

将纳米二氧化硅微球分散液置于开放的容器内，将毛细玻璃管纵向插到所述容器中，纳米二氧化硅微球分散液即通过毛细效应进入毛细玻璃管中，持续静置使容器内和毛细玻璃管中的乙醇自然蒸发完全，同时纳米二氧化硅微球在毛细玻璃管中形成结构色区域。

3.根据权利要求1所述的变色防伪材料，其特征在于，步骤（a）中，单分散的纳米二氧化硅微球的直径为251nm；步骤（b）中，所述毛细玻璃管的直径为10mm，长度为10cm；步骤（d）中，将盛装有丙烯酰胺预聚合溶液的毛细玻璃管装入塑料袋中，排尽塑料袋中的空气并充入氮气，之后将塑料袋封口并置于27℃的恒温箱中进行凝胶。