[发明专利]一种连续变色荧光防伪材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种连续变色荧光防伪材料，其特征为该材料为Ln³⁺/MOF·染料； 其中，每2.4000g的MOF含有染料的量5×10⁻⁶ mol-1×10⁻⁴ mol、含有Ln³⁺的量0.016 mol-0.08 mol；

所述染料为选自

或；

所述Ln³⁺为Eu³⁺、Tb³⁺中的一种或两种；

所述的连续变色荧光防伪材料的制备方法，该方法包括如下步骤：

（1）将所述的染料溶解于N,N-二甲基甲酰胺（DMF）中制备得到第一溶液，即染料的DMF溶液；所述染料的DMF溶液的浓度为0.01 mol/L-0.05 mol/L；

（2）将氯化锆（ZrCl₄）、对苯二甲酸（TPA）和2,6-吡啶二羧酸（DPA）依次溶解在DMF中，得到第二溶液；然后将第一溶液和第二溶液混合、搅拌；

其中，第一溶液和第二溶液的体积比为1:3-60， 第二溶液中，摩尔比为，ZrCl₄：TPA：DPA=5:4:1-2；氯化锆浓度为0.10 mol/L-0.20 mol/L；

（3）搅拌结束后加入盐酸溶液，把所得溶液转移加热回流装置中，60 ℃-180 ℃下热回流反应3 h-72 h；

盐酸溶液体积与第二溶液的体积比为1:6-30；

（4）离心、洗涤、干燥，得到固体粉末，即MOF·染料；

（5）将MOF·染料溶解在Ln³⁺溶液中，80 ℃-85 ℃下加热回流反应12 h-24 h，离心、洗涤、干燥得到固体粉末，即Ln³⁺/MOF·染料；

所述Ln³⁺溶液的浓度为0.1 mol/L-0.5 mol/L，溶质为镧系离子的氯盐或硝酸盐；溶剂是蒸馏水；每0.3000 g的 MOF·染料加入含有Ln³⁺ 0.002 mol-0.01 mol的溶液。

2.如权利要求1所述的连续变色荧光防伪材料，其特征为制备方法中步骤（3）中的盐酸的质量浓度范围为20 %-25 %。

3.如权利要求1所述的连续变色荧光防伪材料，其特征为制备方法中所述步骤（4）的产物用DMF和乙醇交替洗涤直至无杂质；

所述的步骤（5）的产物用蒸馏水和乙醇交替洗涤直至无杂质。

4.如权利要求1所述的连续变色荧光防伪材料，其特征为制备方法中步骤（4）和步骤（5）干燥温度为50 ℃-60 ℃。

5.如权利要求1所述的连续变色荧光防伪材料的应用，其特征为用于制作防伪油墨，涂覆于加密材料之上。

6.如权利要求5所述的连续变色荧光防伪材料的应用，其特征为具体步骤包括：

（1）将Ln³⁺/MOF·染料制备成荧光防伪油墨；

在-10℃-30℃下，将蒸馏水、Ln³⁺/MOF·染料、商用空白丝印油墨按照1：（3-4）：（3-4）的比例混合，搅拌1-10 min使其混合均匀，制备成荧光防伪油墨；

（2）将上步得到的防伪油墨涂覆于需要加密的材料上。

7.如权利要求5所述的连续变色荧光防伪材料的应用，其特征为所述的应用中的加密解密方法，包括如下步骤：

将制备得到的荧光防伪油墨涂覆在需要加密的材料上，在自然光下，涂覆防伪油墨的加密材料没有任何变化，从而实现信息加密；

所述的涂覆防伪油墨的加密材料在254 nm紫外灯照射下呈现镧系离子的特征发光，在365 nm紫外灯照射下呈现MOF·染料荧光；当254 nm-365 nm范围内调节激发光波长，则发光颜色在镧系离子的特征发光到MOF·染料荧光，荧光范围里实现变色发光。

8.如权利要求5所述的连续变色荧光防伪材料的应用，其特征为所述的加密解密办法，为以下状况之一：

当染料为7-羟基香豆素，Ln³⁺为Eu³⁺时，如果在254 nm紫外灯照射下呈现红色的发光；当254 nm-365 nm范围内改变激发光波长时，则发光由红色变为蓝色；则说明符合材料的发光特性，实现了信息解密；

或者，当染料为5-氯-8-羟基喹啉，Ln³⁺为Eu³⁺时，如果在254 nm紫外灯照射下呈现红色的发光；当254 nm-365 nm范围内改变激发光波长时，则发光由红色变为黄绿色；则说明符合材料的发光特性，实现了信息解密；

或者，当染料为7-羟基香豆素，Ln³⁺为Tb³⁺时，如果在254 nm紫外灯照射下呈现绿色的发光；当254nm-365nm范围内改变激发光波长时，则发光由绿色变为蓝色；则说明符合材料的发光特性，实现了信息解密。