一种可用于光量子信息储存的柔性发光织物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可用于光量子信息储存的柔性发光织物及其制备方法，制备一定嵌段长度的聚苯乙烯聚丙烯酸共聚物PS

A flexible luminous fabric for storing light quantum information and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种可用于光量子信息储存的柔性发光织物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及发光
，具体涉及一种可用于光量子信息储存的柔性发光织物及其方法，将Eu(tta)3phen@PS
‑
PAA这种具有两亲性核壳结构的纳米荧光颗粒参杂进PVA纳米纤维中，制备了具有光量子信息加密的杂化纳米荧光织物，具有良好的加密性和便捷的可穿戴性。

技术介绍

[0002]科技发展以来，信息模式发生了日新月异的变化。光学信息作为一种新的信息传输方式发展迅速，在通信、传感、设备、医学成像、信息存储等领域发挥着重要作用。此外，信息安全已经成为现代社会和我们日常生活中至关重要的问题，对个人、公司和整个国家都构成了严重的安全威胁，这使得光量子信息在加密信息存储的应用中显得尤为重要。光量子信息存储具有成本低、速度快、寿命长、便于携带、存储密度高、功耗低等优点，成为一种重要的信息存储技术。目前的加密技术主要是针对油墨的制备，这会在信息载体上留下一些痕迹。并且，目前加密光信息存储技术的生产工艺复杂、价格昂贵，不能满足大规模生产的要求。因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
[0003]光量子信息存储是基于不同荧光材料的荧光特性和响应方式而产生的一种新型的信息存储材料，Ln
3+
离子具有[Xe]4
fn
的电子构型，4f轨道被5s和5p轨道屏蔽，使得Ln
3+
离子具有大斯托克斯位移、长荧光寿命、高色纯度和强发射等优良的光物理性质，同时，镧系金属聚合材料因兼具镧系离子优秀的荧光特性和聚合物良好的加工性能而满足光信息存储材料的要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提出一种可用于光量子信息储存的柔性发光织物及其制备方法。最终得到Eu
‑
聚合物杂化PVA纳米柔性发光织物，该织物在自然光下与纸张无差别，但在紫外光下，会呈现明显的红色荧光，协同淬灭药水的使用，可以在荧光织物上留下自然光下观察不到的加密信息，在紫外光的激发下，加密信息会显现出来，实现光量子信息储存加密的作用。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种可用于光量子信息储存的柔性发光织物的制备方法，包括以下步骤：
[0007]第一步：将苯乙烯、丙烯酸通过链转移聚合的方式制备成一定嵌段长度的聚苯乙烯聚丙烯酸共聚物PS
X
‑
PAA
Y
；X代表聚苯乙烯嵌段长度，取值在21
‑
50，Y聚丙烯酸嵌段长度，取值在5
‑
20；
[0008]第二步：将Eu
3+
、发光配体和合成的聚苯乙烯聚丙烯酸进行自组装，合成具有核壳结构的球形纳米颗粒；
[0009]第三步：将球形纳米颗粒的DMF溶液与PVA水溶液按照一定比例混合，加热搅拌2
‑
8小时，温度保持在40℃
‑
90℃之内得到混合纺丝液，然后采用混合纺丝液进行静电纺丝制备
可穿戴光量子信息储存的柔性发光织物；
[0010]第四步:利用打印的方式，将淬灭墨水打印在制备的PVA柔性发光织物上存储的光量子信息通过紫外光源激发显现。
[0011]如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，第一步中，PAA:PS＝(3
‑
15):21；。
[0012]所述的制备方法，第一步中，采用raft聚合的方法合成两亲性嵌段聚合物PS
X
‑
PAA
Y
：将raft试剂、苯乙烯单体、引发剂AIBN溶于二氧六环中，通氮气20
‑
80min,加热搅拌2
‑
12小时，将得到的聚苯乙烯(PS)用甲醇洗涤并干燥，取制备好的聚苯乙烯(PS)与AIBN和丙烯酸溶于二氧六环中，通氮气20
‑
80min,加热搅拌2
‑
12小时，将产物用石油醚干燥，得到两亲性嵌段聚合物PS
X
‑
PAA
Y
。
[0013]所述的制备方法，第二步中，Eu
3+
:发光配体：PS
‑
PAA＝(1
‑
3)：(1
‑
3)：(1
‑
5)，发光配体包括2
‑
噻吩甲酰三氟丙酮、1,10
‑
邻菲咯啉或亚甲基苯甲酰。
[0014]所述的制备方法，第二步中，将EuCl3·
6H2O，2
‑
噻吩甲酰三氟丙酮(tta),1,10
‑
邻菲咯啉(phen)，PS
‑
PAA溶于DMF溶剂中，加热搅拌，温度控制在32
‑
95℃，反应时间在3
‑
10小时，制备成Eu3+诱导的具有核壳结构的纳米荧光颗粒。
[0015]所述的制备方法，第三步中，球形纳米颗粒作为发光功能组分，在混合纺丝液中的占比为0.3％
‑
1.2％wt。
[0016]所述的制备方法，第三步中，混合纺丝液中DMF和水的体积比是1：(7
‑
9)。
[0017]所述的制备方法，第三步中，静电纺丝采用14
‑
25KV电压，推进速度0.05
‑
1mm/min，滚筒转速200
‑
300r/min，喷涂距离为10
‑
20cm。
[0018]所述的制备方法，第四步中淬灭墨水共有8种，分别是4
‑
硝基苯重氮四氟硼酸盐、胡椒碱、山奈酚、六氟磷酸铵、硝酸汞、四环素、5
‑
硝基
‑8‑
喹啉酚和4
‑
硝基酚的(0.05
‑
1mol/L)的乙醇溶液。
[0019]如任一所述方法制备的可用于光量子信息储存的柔性发光织物荧光织物在自然光下与打印之前的纸张没有区别，荧光织物上没有墨水颜色痕迹，在紫外光源(波长350nm
‑
390nm)的照射下，打印的信息就会显现出来，以此达到光量子信息储存的作用。
[0020]本专利技术第二步中，发光配体选择的是2
‑
噻吩甲酰三氟丙酮(tta)和1,10
‑
邻菲咯啉(phen)。Eu、tta、phen、PS
‑
PAA的比例为(1
‑
3)：(1
‑
3)：(1
‑
3)：(1
‑
5)。选用的嵌段共聚物的结构分别是PS
21
‑
PAA7,PS
21
‑
PAA
15
,PS
42
‑
PAA7。经过自组装过程，分别合成了Eu(tta)3phen@PS
21
‑
PAA7、Eu(tta)3phen@PS
21...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可用于光量子信息储存的柔性发光织物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：将苯乙烯、丙烯酸通过链转移聚合的方式制备成一定嵌段长度的聚苯乙烯聚丙烯酸共聚物PS
X
‑
PAA
Y
；X代表聚苯乙烯嵌段长度，取值在21
‑
50，Y聚丙烯酸嵌段长度，取值在5
‑
20；第二步：将Eu
3+
、发光配体和合成的聚苯乙烯聚丙烯酸进行自组装，合成具有核壳结构的球形纳米颗粒；第三步：将球形纳米颗粒的DMF溶液与PVA水溶液按照一定比例混合，加热搅拌2
‑
8小时，温度保持在40℃
‑
90℃之内得到混合纺丝液，然后采用混合纺丝液进行静电纺丝制备可穿戴光量子信息储存的柔性发光织物；第四步：利用打印的方式，将淬灭墨水打印在制备的PVA柔性发光织物上存储的光量子信息通过紫外光源激发显现。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，第一步中，PAA:PS＝(3
‑
15):21；。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，第一步中，采用raft聚合的方法合成两亲性嵌段聚合物PS
X
‑
PAA
Y
：将raft试剂、苯乙烯单体、引发剂AIBN溶于二氧六环中，通氮气20
‑
80min,加热搅拌2
‑
12小时，将得到的聚苯乙烯(PS)用甲醇洗涤并干燥，取制备好的聚苯乙烯(PS)与AIBN和丙烯酸溶于二氧六环中，通氮气20
‑
80min,加热搅拌2
‑
12小时，将产物用石油醚干燥，得到两亲性嵌段聚合物PS
X
‑
PAA
Y
。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，第二步中，Eu
3+
:发光配体：PS
‑
PAA＝(1
‑
3)：(1
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：唐建国，汤庆林，王瑶，程显玉，盛守祥，李翠翠，王晶晶，王倩，王彦欣，王薇，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：