[发明专利]一种不可复制的钙钛矿荧光防伪标签的制作方法及应用

说明书

本发明涉及一种不可复制的钙钛矿荧光防伪标签的制作方法及应用，其制作方法包括如下步骤：制备具有图案化亲疏液阵列的基片、制备前驱体液滴阵列基片、加热基片获得钙钛矿荧光防伪标签，通过实心图案和镂空图案的组合获得各种图案，通过调节温度获得独特的图案形貌纹理。本发明可以设定实心图案和镂空图案，还可以将实心和镂空图案组合，从而获得不同的形状分类符号设定的防伪图案，提高了本防伪标签在商业防伪应用上的潜力。通过本发明的方法能制备出形状高度相似的晶体膜，但是每个晶体膜都有着不可复制的纹理，其在荧光图像里的体现，就是独一无二的明暗分布。本发明的防伪标签成本低廉、验证过程简单高效，有较好的市场前景。

技术领域

本发明属于商品检测追溯和防伪标签技术领域，具体为一种不可 复制的钙钛矿荧光防伪标签的制作方法及应用。

背景技术

在社会化生产大发展的背景下，商品防伪是一大技术难题，一般 采用防伪标签的形式。防伪标签的重要特征就是需要具有不可复制性， 自从2002年不可复制技术提出来，已经研究出许多具有不可复制特 征的防伪标签，如具有随机表面形貌的独特仿生指纹图案；又如随机 分布的纳米颗粒图案，包括具有随机钉扎点的花瓣状图案，位置随机 分布的涂有荧光染料的纳米线等。此外，研究人员已制备出多种类型 的具有光学响应的不可复制防伪标签，如具有随机拉曼强度分布的多 色等离子体纳米纸、由随机排列纳米球组成的多模结构彩色防伪标签、 具有随机光响应的可食用的丝质薄膜标签等等。目前用于不可复制防 伪标签制备的方法有喷墨打印法、光刻法、聚合物颗粒皱缩法、表面 增强拉曼散射(SERS)纳米粒子沉积法等多种方法。

以上方法制备的防伪标签，其不可复制性都是将目标图案与数据 库里面的图案进行全部对比，从而获得防伪的功能，但是目前的技术 里由于只有图案的区别，而且图案形状轮廓单一，当商品数量大时对 比速度会随着数据库里图案数据的增多而呈线性增长，对比速度越来 越慢；另外由于现有技术的防伪图案都是二维平面图案，在黑暗环境 中不易辨认且图案细节容易被克隆，同时信息的采集和验证成本高昂、 验证设备昂贵不易操作等缺点，难以推广普及。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种新的钙钛矿荧光薄膜防伪 标签的制备方法，解决防伪图案单一、对比速度慢、在黑暗环境中不 易辨认、图案细节容易被克隆和成本高等问题。应用本发明的防伪标 签可与计算机图像识别技术结合，用来组成一套成本低廉的不可复制 防伪系统，在防伪领域有着重要作用。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种不可复制的钙 钛矿荧光防伪标签的制作方法，包括如下步骤：

步骤1)、制备具有图案化亲疏液阵列的基片：在清洁后的基底 上蒸镀一层全氟辛基三乙氧基硅烷进行表面疏液处理，然后用纳秒紫 外激光刻蚀破坏疏液表面，暴露出图案化的亲水区域，获得具有图案 化亲疏液阵列的基片；

步骤2)、制备前驱体液滴阵列基片：制备钙钛矿前驱体溶液， 将钙钛矿前驱体溶液涂布到步骤1)获得的基片上，形成图案化的前 驱体液滴阵列基片；

步骤3)、加热基片获得钙钛矿荧光防伪标签：在20-60℃内加热 步骤2)获得的基片获得钙钛矿荧光防伪标签；

在步骤1)中通过实心图案和镂空图案的组合获得各种图案；

在步骤3)中通过调节温度获得独特的图案形貌纹理。

进一步，所述镂空图案的制备方法为：在步骤1)制备具有图案 化亲疏液阵列的基片时，设定的图案为规则或不规则的环形线条，在 所述环形线条上设置一个小缺口。

优选地，所述小缺口的直径大于等于14μm。

优选地，所述钙钛矿前驱体溶液的溶质为CsPbBr₃、CsPbCl₃、 CsPbI₃中的任意一种或几种混合。

优选地，所述钙钛矿前驱体溶液以DMSO为溶剂，浓度为0.1M。