[发明专利]一种荧光半导体纳米晶防伪纸的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于防伪纸制备技术领域，特别涉及一种荧光半导体纳米晶防伪纸的制备方法。

背景技术

随着社会经济的发展，防伪技术得到迅速发展，纳米防伪技术是防伪技术领域的前沿科学技术。荧光半导体纳米晶，通常由II-VI族或III-V族元素组成（如ZnS，ZnSe，CdS，CdSe，CdTe等），直径1～20 nm，具有独特的电学，光学性能；其吸收光谱宽，发射光谱窄而对称，通过调节组成和大小可以使其发射出不同颜色的光，如直径3nm的CdSe量子点发绿色荧光，直径6nm的CdSe量子点具有较小的带隙能，而发红色荧光；且不同颜色荧光可以被同一单色光源同时激发，具有一元激发多元发射，光学稳定性高，荧光寿命长，摩尔消光系数较大，荧光量子产率较高，具有良好的光化学稳定性，是发展防伪标记编码的良好材料。

半导体纳米晶荧光性质受其表面结构影响较大，条件改变或其他物质的引入会使纳米晶发生物理、化学作用，而改变纳米晶表面的电荷和组成，甚至会引起核心电子空穴的重组，使纳米晶荧光发生荧光猝灭。

开发合适的载体，使纳米晶均匀分散在载体里，并以纸张涂布的方式通过载体将荧光纳米晶载入到纸页中，保留纳米晶独特的荧光特性，赋予纸张独特的纳米晶防伪性能，是一种新型的纳米晶防伪纸，具有技术先进，防伪能力强，造假难度大等特点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型的防伪纸，将荧光半导体纳米晶均匀分散在合适的载体中，通过纸张涂布的方法，将纳米晶通过载体载入纸页中，保留半导体纳米晶独特的荧光性能，使纸张具有明显的荧光防伪效果，具有技术先进，防伪能力强，造假难度大等特点。

本发明的技术方案为：一种荧光半导体纳米晶防伪纸的制备方法，将荧光半导体纳米晶均匀分散在载体溶液中，然后将载体溶液通过纸张涂布的方法均匀涂布于纸张上，将纳米晶载入纸页中，制备出纳米晶防伪纸。

本发明所用半导体纳米晶为CdTe和CdTe/CdS，纳米晶成球状，大小分布均匀，分散性好，尺寸在1-20nm，不同尺寸的半导体纳米晶在受到激发时，会发出不同波长、不同颜色的荧光，纳米晶的发射波长可以通过控制他们粒径的大小来调谐，而获得多种可分辨的荧光，不同尺寸大小的CdTe荧光可涵盖整个可见光谱，优选地，本发明制备的防伪纸，纳米晶分散在载体的浓度为0.1-0.5mg/ml。

本发明所用的载体为纳米羧甲基淀粉、纳米氧化淀粉，平均粒径80-350nm，在85-95℃糊化30min，载体浓度为8-12%，纳米晶在该载体中分散，具有良好的荧光化学稳定性。

本发明提供的防伪纸，载体加载的纳米晶可以同时使用两种及两种以上的不同尺寸大小的纳米晶进行荧光标记，具有难以仿制的荧光防伪效果。

本发明提供的防伪纸，加载半导体纳米晶的载体溶液，采用纸张涂布的方法，将载体溶液均匀涂布于纸页的表面。

本发明提供的荧光半导体纳米晶防伪纸具有的优点：采用载体加载荧光半导体纳米晶制备防伪纸，纳米晶具有良好的光化学稳定性，保持了纳米晶良好的荧光特性，具有比常规荧光防伪纸更加稳定的荧光防伪效果，且更加难以仿制。

具体实施方式

实施例1：

采用纳米羧甲基淀粉载体在90-95℃糊化30min，载体浓度为10%，分别加入粒径为4nm和8nm的CdTe半导体纳米晶，均匀分散在纳米羧甲基淀粉溶液，纳米晶浓度为0.2mg/ml，将含有纳米晶的纳米羧甲基淀粉溶液，采用涂布的方法，均匀涂布于纸页的表面，干燥后，得到含有两种不同尺寸的荧光半导体纳米晶的防伪纸。采用紫外荧光灯对纳米晶防伪纸进行照射，防伪纸显示黄色和橙色荧光，可以明显辨别出防伪纸中的半导体纳米晶的荧光防伪效果。

实施例2：

采用纳米氧化淀粉载体在90-95℃糊化30min，载体浓度为12%，分别加入粒径为4nm和8nm的CdTe半导体纳米晶，均匀分散在纳米氧化淀粉溶液，纳米晶浓度为0.4mg/ml，将含有纳米晶的纳米氧化淀粉溶液，采用涂布的方法，均匀涂布于纸页的表面，干燥后，得到含有两种不同尺寸的荧光半导体纳米晶的防伪纸。采用紫外荧光灯对纳米晶防伪纸进行照射，防伪纸显示黄色和橙色荧光，可以明显辨别出防伪纸中的半导体纳米晶的荧光防伪效果。

实施例3：

采用纳米氧化淀粉载体在90-95℃糊化30min，载体浓度为10%，分别加入粒径为4nm和10nm的CdTe半导体纳米晶，均匀分散在纳米氧化淀粉溶液，纳米晶浓度为0.3mg/ml，将含有纳米晶的纳米氧化淀粉溶液，采用涂布的方法，均匀涂布于纸页的表面，干燥后，得到含有两种不同尺寸的荧光半导体纳米晶的防伪纸。采用紫外荧光灯对纳米晶防伪纸进行照射，防伪纸显示黄色和红色荧光，可以明显辨别出防伪纸中的半导体纳米晶的荧光防伪效果。