[实用新型]一种上转换荧光防伪标签的连续制备系统

说明书

本实用新型提供了一种上转换荧光防伪标签的连续制备系统，系统是由防伪信息编码及掩模版设计、恒温电化学沉积和废液处理回收三个模块构成。防伪信息编码及掩模版设计模块完成了上转换荧光薄膜的图案化设计，恒温电化学沉积模块实现了上转换荧光薄膜的制备，碱液处理回收模块完成了对废电解液的处理与回收。结合三个模块，能够实现一种上转换荧光防伪标签的连续制备系统。

技术领域

本实用新型属于光电子信息材料领域，具体涉及一种上转换荧光防伪标签的连续制备系统。

背景技术

上转换荧光薄膜是由上转换荧光纳米材料制作而成的，由上转换荧光薄膜制成的上转换荧光防伪标签是区分假冒伪劣产品与真货的重要手段，近年来，电化学沉积制备上转换荧光薄膜因条件温和，成本低和易于控制等优点，有利于人们实现大规模生产，从而成为人们研究的热点。

上转换荧光防伪标签是结合溶液电化学沉积和微电子加工的方法使上转换荧光防伪标签具备高空间分辨率和高隐蔽性，制备的图案化薄膜，具有多个可发出不同荧光的子图形，每个图形在不同波长的近红外光照射下激发出不同颜色的可见荧光，可应用于编码防伪标签。

目前，一般的电化学沉积系统是由电化学工作站，电解池和水浴锅组成。每完成一次电化学沉积都要清洗一次电解池，进行该电化学沉积反应的电解液混合后呈胶质状，不易排出，清洗需要浪费大量清洗液溶剂冲洗，上转换荧光薄膜制备完成后，废液中含有丰富的稀土离子没有被充分利用，稀土造价昂贵，具有优良的光电磁等物理特性，是稀缺的战略资源，如果不对废液进行有效的回收处理，会对周围的土地，尤其是水源造成严重的污染，不利于环境的保护和资源的可持续利用。一般的电化沉积系统虽然能够完成上转换荧光薄膜的制备，但是不够系统化，无法解决连续清洗电解池、连续进行废液处理的问题，不利于上转换荧光防伪标签的连续制备。

发明内容

本实用新型针对现有的技术不足，提供了一种上转换荧光防伪标签的连续制备系统，通过微电子工艺制备图案化的导电衬底，采用三电极体系溶液电化学沉积方法制备上转换荧光防伪标签。结合防伪信息编码及掩模版设计、恒温电化学沉积和废液处理回收三个模块所构成的系统，使上转换荧光防伪标签能够连续制备。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种上转换荧光防伪标签的连续制备系统,包括废液处理罐、电化学沉积池、磁力搅拌恒温加热台、沉淀池、气压泵、电化学工作站、水浴锅、反应调节剂试剂管、冲洗剂试剂管、稀土前驱液试剂管、萃取剂试剂管、图案化导电衬底；

废液处理罐为密封容器，废液处理罐和水浴锅分别放置在两个磁力搅拌恒温加热台上，电化学沉淀池置于水浴锅内，废液处理罐底部分别通过导管P6、排液管P7连接电化学沉积池底部、沉淀池，所述导管P6穿过所述水浴锅，废液处理罐还通过输气管P8连通气压泵，废液处理罐内还设有pH计二、温度计二和搅拌子；

电化学沉积池内设有搅拌子、工作电极、参比电极、对电极、pH计一、温度计一，工作电极在电化学沉积池内与图案化导电衬底可拆卸的电极连接，工作电极、参比电极、对电极还通过导线分别连接电化学工作站的电极接口；

稀土前驱液试剂管通过导管P1连通电化学沉积池；

反应调节剂试剂管分别通过导管P2连通电化学沉积池；

冲洗剂试剂管分别通过导管P5、导管P5连通电化学沉积池和废液处理罐；

萃取剂试剂管通过导管P4连通废液处理罐；所述导管P3、导管P4、导管P5、导管P4、导管P6、排液管P7上均设有阀门。。

进一步地，所述反应调节剂试剂管包括与导管P2连通的碱试剂管、抗坏血酸钠试剂管、EDTA试剂管。碱试剂管、抗坏血酸钠试剂管、EDTA试剂管与导管P2之间分别设有阀门。