[发明专利]一种由自旋转换调控的多重光学信号响应的防伪材料制备方法

说明书

本发明公开了一种由自旋转换调控的多重光学信号响应的防伪材料制备方法，本发明通过将自旋转换材料和发光材料混合而得到复合材料，其特征表现为：在输入温度、紫外光、可见光信号后可输出四种有明显差异的颜色信号。该复合材料通过自旋转换对发光的调控作用实现了多重光学信号响应的防伪功能，并且合成方法简单，易于实际操作，简单方便，应用于防伪中隐蔽性更高，唯一性更强，防伪效果更好。

技术领域

本发明涉及一种防伪材料的制备方法，特别指一种利用自旋转换材料和发光材料的协同作用在输入温度、紫外、可见光信号后可输出多重光学信号的防伪材料的制备方法。

背景技术

随着市场经济的深入发展，人们的物质生活得到了极大的丰富, 但是当人们在享受生活的同时也被充斥市场的大量假冒伪劣产品所困惑。特别是通过运用各种高新技术制作的赝品、防伪标识以及防伪包装物，使原有的防伪措施很容易失去作用。为了保护消费者的权益和商家的经济利益，研究和开发各种新型、高效的防伪技术，把唯一性强、隐蔽性好的特征化学材料应用于防伪领域已成为世界防伪技术发展的方向。目前已有利用有机荧光染料分子制备多重响应的防伪材料，但尚未有利用自旋转换和发光材料的协同作用来制备防伪材料的报道。

本发明中的防伪材料是由自旋转换纳米粒子[Fe(4-NH₂trz)₃](ClO₄)₂（4-NH₂trz为4-氨基-1,2,4-三唑）和在544 nm处发光的配位聚合物[Tb(H₄btca)^.3H₂O]_n （H₄btca为[1,1'-联苯]-2,3,3',5'-四羧酸）复合而成。由于Fe(Ⅱ)自旋转换化合物在低自旋态（lowspin）时对550 nm附近的光有强吸收，在高自旋态（high spin）时对550 nm附近的光吸收则完全消失。根据这一原理，可以将自旋转换粒子与在550 nm附近发光的材料相结合，这样就可以得到自旋-发光关联且具有多重光学信号响应的复合材料。在常温下，自旋转换纳米粒子处于高自旋态，该复合材料在日光照射时为白色，而在紫外灯下有明亮的绿色荧光；在较低温度下（低于210K），自旋转换纳米粒子处于低自旋态该复合材料在日光照射时变为紫色，在紫外灯照射时为墨绿色。该复合材料合成方法简单、操作方便、隐蔽性强，不易被模仿，且具有多重光学信号响应，它的这一特性使其在防伪辨伪方面有着巨大的应用前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用自旋转换材料和发光材料的协同作用得到具有多重光学信号响应的防伪材料。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案包括以下步骤：

将对温度敏感的自旋转换纳米粒子[Fe(4-NH₂trz)₃](ClO₄)₂与在544 nm处发光的稀土配位聚合物[Tb(H₄btca)^.3H₂O]_n进行混合即可得到复合材料，最佳混合比例为6:1。

所得到的复合材料的特征为：在常温下，[Fe(4-NH₂trz)₃](ClO₄)₂处于高自旋态，日光照射时复合材料为白色，紫外灯照射时则有强绿色荧光。在低温下（ 210K），[Fe(4-NH₂trz)₃](ClO₄)₂处于低自旋态，日光照射时复合材料为紫色，紫外灯照射时绿色荧光消失而变为墨绿色。由此可见，温度、紫外及可见光等多重信号输入时，复合材料可输出四种不同颜色的信号，现象如图1所示，非常明显，肉眼可辨。

本发明与现有工艺技术相比具有以下优点：工艺简单；易操作；自旋调控发光；多重信号响应；不易被模仿。

附图说明