[发明专利]一种紫外多模响应荧光防伪标签

说明书

本发明属于无机发光材料领域，涉及一种紫外响应多模荧光防伪标签。一种紫外响应多模荧光防伪标签，防伪标签材料采用KSc₃F₁₀为形核剂，采用外延生长溶剂热法制备纳米晶材料。本发明的防伪标签的颜色变化特点易分辨却不易模仿。

技术领域

本发明属于无机发光材料领域，涉及一种紫外响应多模荧光防伪标签。

背景技术

随着时代的进步与国际贸易的快速发展需求，高级别的防伪是抵制假冒伪劣产品的有效途径。荧光防伪标签是将特殊的荧光材料设计成图案或文字，在外界光源激发条件下，通过肉眼或者专业仪器进行识别。相比激光光源，紫外光源不仅安全，而且成本较低，能够在普通环境下规模化使用，因此紫外激发的发光材料是更适用于制作防伪标签。然而能够被紫外激发的材料体系非常多，其光学性能容易被模仿，不能提高防伪的等级。例如在紫外灯照射下，Ce/Mn,发射Mn²⁺的宽谱带绿光，共掺Ce/Eu呈现窄带红光。

通常情况下，共掺Ce/Tb呈现窄带绿光，是由于Ce³⁺到Tb³⁺的高效能量传递，Gd³⁺离子掺杂能够进一步提高Tb³⁺荧光效率。事实上，单掺Ce³⁺离子体系，在紫外激发条件下能够发射蓝光。

发明内容

本发明公开一种紫外响应多模荧光防伪标签，具体是以KSc₃F₁₀为形核剂，采用溶剂热法制备K_0.9Cs_0.1Sc₃F₁₀:Bi/Ce/Tb纳米晶，实现基于紫外激发条件下不同颜色调控的荧光防伪。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种紫外响应多模荧光防伪标签，防伪标签材料采用KSc₃F₁₀为形核剂，采用外延生长溶剂热法制备纳米晶材料。

作为优选，掺杂Bi/Ce/Tb，在不同紫外波段条件下输出不同的颜色。

进一步的，通过掺杂Cs⁺离子改变晶体场环境，使 Ce³⁺离子5d能级发生劈裂，形成蓝光发射能级。

进一步的，通过掺杂Bi³⁺离子使晶格膨胀，降低365nm激发条件下Ce³⁺离子到Tb³⁺离子的能量传递效率，产生Ce³⁺离子强的蓝光发射，而254nm光子能量可以借助Tb³⁺离子的高能级来填充⁵D₄能级，进而产生4f-4f绿光跃迁波段，形成254nm与365nm激发条件下的不同荧光性能。

进一步的，纳米晶在254nm紫外灯照射下呈绿光，在365nm紫外灯照射下呈蓝光，254nm紫外灯和365nm紫外灯同时照射时呈现蓝绿色。

作为优选，防伪标签材料的化学式是：K_0.9Cs_0.1Sc₃F₁₀:Bi/Ce/Tb。

一种紫外响应多模荧光防伪标签的制备方法，依次包括如下步骤：

（1）按摩尔百分比将1毫摩尔硝酸钾，3毫摩尔硝酸钪，15毫摩尔氟化铵，10毫升水与30毫升油酸在150度保温12小时，用乙醇与环己烷混合液离心洗涤得到KSc₃F₁₀形核剂；