[发明专利]一种多刺激响应的功能防伪材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种多刺激响应的功能防伪材料及其制备方法和应用，涉及防伪材料技术领域。所述多刺激响应的功能防伪材料通过将金属卤化物钙钛矿材料装到金属有机骨架材料的孔道中制备得到。本发明所制备的多刺激响应的功能防伪材料弥补了金属卤化物钙钛矿材料不稳定的缺点，同时兼具了MOFs结构清晰、发光性能稳定的优点。本发明在实现防伪材料的多刺激响应的同时，还实现了不同成分和相位变化之间的可逆转变。

技术领域

本发明涉及防伪材料技术领域，特别是涉及一种多刺激响应的功能防伪材料及其制备方法和应用。

背景技术

假冒伪劣是一个长期的全球性问题，不仅对消费者造成严重伤害，而且对各国乃至世界的经济和安全构成巨大威胁。近年来，各种荧光材料，包括有机发光染料、半导体量子点、碳点、等离子体激元材料等，以其高的发光强度/效率和可调的激发/发射波长，被广泛地用作防伪材料。提高防伪安全水平的另一种方法是使用刺激响应荧光材料，其荧光颜色可以在不同状态之间快速切换。这些刺激反应荧光材料记录的信息是不可见的，在正常情况下肉眼也无法识别；然后，它们可以通过在水下、光下、酸/碱下或特定的化学物质下处理来读取。刺激响应材料具有适应多种外部刺激的内在特性的能力，可应用于智能检测、具有信息存储能力的分子计算机或高级防伪显示。

然而，多刺激响应智能响应材料的开发进展相对较缓慢。在这个过程中，设计和选择具有对多种刺激有反应能力的合适分子是实现目标的关键。在这方面金属-有机框架为发射器中心提供了一个明确的环境，并贡献了许多相当有趣的结构，这使它们成为了独特的光学发光材料。同时，金属卤化物钙钛矿材料作为智能材料，由于成本低，具有多种相位变化或成分变化，引起了人们的关注。其中，CsPbX₃在不同的外部刺激中已被证明表现出发光变化，包括水、PbX₂和胺。然而，由于晶体结构的不可逆损伤和发光性质，比如CsPbX₃对极性溶剂及其敏感，结构在极性溶剂中会被破坏，进而影响其发光性能，不同成分和相位变化之间的可逆转变仍然难以实现。

因此，有必要提供一种能够实现可逆变化的多刺激响应功能防伪材料，对于防伪材料技术领域具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种多刺激响应的功能防伪材料及其制备方法和应用，以解决上述现有技术存在的问题，实现了防伪材料的多刺激响应以及不同成分和相位变化之间的可逆转变。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明技术方案之一，一种多刺激响应的功能防伪材料，所述多刺激响应的功能防伪材料通过将金属卤化物钙钛矿材料装到金属有机骨架材料的孔道中制备得到。

进一步地，所述金属卤化物钙钛矿材料为CsPbBr₃。

进一步地，所述金属有机骨架材料具有三维结构。

进一步地，所述金属卤化物钙钛矿材料与所述金属有机骨架材料制备的复合材料消解后通过ICP检测得到的元素浓度(mg/L)比为Zn:Cs:Pb＝5.5:1.1:1.2。

本发明技术方案之二，上述多刺激响应的功能防伪材料的制备方法，包括以下步骤：

制备溶解有金属卤化物钙钛矿材料的二甲基亚砜溶液，记为溶液A；

制备金属有机框架材料；

将所述金属有机框架材料与所述溶液A混合，真空干燥，得到所述多刺激响应的功能防伪材料。

进一步地，所述溶液A通过将CsBr和PbBr₂溶解在二甲基亚砜溶液中制备得到；所述溶液A中金属钙钛矿材料的浓度为50-60mg/mL。

进一步地，所述金属有机框架材料通过Zn²⁺离子与9,10-二蒽配体进行配位得到。