[发明专利]一种光触媒荧光墨水及其制备方法

说明书

本发明公开了一种光触媒荧光墨水及其制备方法，涉及墨水技术领域。本发明先将自制荧光剂冷冻成微球状，再利用等离子体、静电喷雾和微波，将二氧化钛吸附于自制荧光剂表面，提高墨水的稳定性；然后通过低温等离子体辅助射频磁控溅射，使氧化铈配位螯合于二氧化钛微球表面，提高二氧化钛的可见光活性，在可见光下能够催化降解墨水；其中，自制荧光剂由藜芦酮、芘甲醛和三氟化硼制得，使墨水只有在红外波长照射下才会显示出图案，并且长时间红外照射下，不易受光照分解，具有较好的光稳定性。本发明制备的光触媒荧光墨水具有保密性好、光稳定、可降解的效果。

技术领域

本发明涉及墨水技术领域，具体为一种光触媒荧光墨水及其制备方法。

背景技术

长期以来，信息安全问题对于国家、企业和个人都非常重要，而纸和墨这一组合，巨古至今都是我们传递信息的重要媒介；虽然当前网络技术飞速发展，很多资料和信息都通过网络来传递和储存，但在很多场合和一些特殊单位，所保存的重要甚至机要文件依然还是纸质的印刷品或手写品。

如何来保护这些纸质的涉密文件内容不被窃取就成为一个重要问题。目前，保护措施主要采用隐形墨水和文件粉碎这两种方法；文件粉碎处理方法虽简单，但会引起大量浪费，增加公司成本，并对环境造成一定的危害；市场上的隐形墨水主要在加热、酸碱溶液等刺激下进行显色，虽能达到隐形保密效果，但一旦被盗，无法在复印传播前消失，因此本发明利用光触媒技术，可以合成一种可见光就可分解褪色的墨水，用以书写涉密文件时使用，以最大程度上减小信息泄露的可能性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光触媒荧光墨水及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种光触媒荧光墨水的制备方法，其特征在于，主要包括以下制备步骤：

(1)将藜芦酮与芘甲醛混合制得查尔酮化合物，加入硝基甲烷和三氟化硼乙醚制得自制荧光剂；

(2)将自制荧光剂置于喷雾冷冻干燥器中，喷出，-45℃下保温30～40min，以1～3℃/min的速度升温至-20℃，保温50～60min得自制荧光剂微球；

(3)将自制荧光剂微球置于冷等离子体改性处理设备中，预处理120～130s后，置于接收装置中，将二氧化钛溶液置于注射器中，二氧化钛溶液中二氧化钛和质量分数为65％的盐酸的质量比为1:3～4，在注射器喷嘴与接收装置中建立一个高压静电场，注射速度为0.01～0.02mm/s，喷涂100～120s后，用质量分数为10％的氢氧化钠洗涤至pH为6～7，再用去离子水洗涤5～7次，置于微波反应器中，处理4～6min得二氧化钛多孔微球；

(4)将二氧化钛多孔微球置于低温等离子体处理机中，处理30～40s后，置于磁控溅射处理机，处理50～70s得复合微球；

(5)将复合微球、乙二醇、甘油和软化水按配方量混合，50～100rpm下搅拌5～10min得光触媒荧光墨水。

进一步的，步骤(1)所述自制荧光剂具体制备过程为：

a、将藜芦酮溶于藜芦酮质量5.5～6倍的无水乙醇中，边以50～60rpm的速度搅拌边加入藜芦酮质量0.6～1.2倍的芘甲醛后，搅拌速度调至200～300rpm，加入藜芦酮质量6～6.5倍的质量分数为10％的氢氧化钠溶液，200～300rpm下搅拌4～5h，过滤，用去离子水洗涤3～5次后，用乙醇水混合溶剂洗涤4～6次，乙醇水混合溶剂中乙醇和水的体积比为10:7，室温下干燥6～7h，得查尔酮化合物；