System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种双重防伪非铅钙钛矿玻璃及其制备方法与应用技术_技高网

一种双重防伪非铅钙钛矿玻璃及其制备方法与应用技术

技术编号:42496056 阅读:9 留言:0更新日期:2024-08-22 14:06
本发明专利技术专利提供了一种双重防伪非铅钙钛矿玻璃及其制备方法与应用。本发明专利技术以三氯化锑及有机大分子作为原料,以无水乙醇作为溶剂,利用研磨法生长有机无机杂化钙钛矿微晶粉末。随后采用低温的熔融淬火法来获取具有双重防伪的钙钛矿玻璃。第一重防伪特征是在不同光激发下不同有机无机比例玻璃材料荧光特征不同,第二重特征是快速冷却条件下获得玻璃材料在低温保存下无荧光特征出现,随着温度缓慢上升出现特征荧光。本发明专利技术的制备方法成本低,操作简便,稳定性更强,低毒性,易于大规模工业化生产且可重复使用,其在防伪、信息安全领域具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于荧光防伪材料,具体涉及一种双重防伪非铅钙钛矿玻璃及其制备方法与应用


技术介绍

1、随着科技的迅速发展,假冒伪劣现象在各行各业以及消费者中造成了严重影响。为保护消费者合法权益,政府与企业近年来积极开发各种防伪技术,包括条形码技术、激光全息技术、水印技术以及荧光防伪技术。荧光防伪技术由于其高的光致发光强度和可调谐的激发发射波长而受到广泛应用于纸币、艺术品以及文件和个人信息的安全领域。然而,传统荧光防伪技术存在单一防伪模式易于被识别或伪造的问题,同时不同环境下的防伪对信息加密也尤为重要。因此,开发对光激发和环境有不同响应的光学防伪材料至关重要。近年来,由于卤化铅钙钛矿材料具有良好的颜色纯度和高亮度等光学性能,研究人员通过各种尝试来实现其荧光防伪应用。然而,这些材料含有有毒的铅离子,且对高温、湿度和氧气敏感,稳定性差,极大地限制了其使用寿命和大规模应用,并可能导致环境污染。虽然已经开发出多种稳定的工艺策略,但将钙钛矿发光材料嵌入玻璃形成的复合物具有低成本、高稳定性的优势,被视为较为先进的方法。

2、目前,钙钛矿玻璃的制备主要采用高温熔融加热退火处理的方法。然而,这种方法钙钛矿玻璃制备方法目前存在一些缺点,包括高温加热,传统方法通常需要高温熔融加热退火处理,这需要耗费大量能源,并且可能导致原料高温加热和玻璃成形过程中温度、形状变化剧烈,从而影响玻璃外壳的致密性和稳定性;生产成本较高,高温加热过程耗费能源,增加了制备的成本。此外,传统制备方法可能需要昂贵的原材料或设备,导致生产成本进一步上升;制备过程复杂,高温熔融加热退火处理的制备方法通常比较复杂,需要严格的工艺控制和操作技能,使得制备过程更加繁琐;环境污染风险,高温加热过程可能产生有害气体排放或废水产生,存在一定的环境污染风险。

3、综上所述,传统的荧光防伪应用材料卤化铅玻璃含有毒铅离子,容易对人体与环境造成危害,其制备方法高温熔融加热退火处理的方法存在诸多缺点,包括能源消耗大、生产成本高、工艺复杂以及环境污染风险。因此,寻求新的制备方法以克服这些缺点并提高制备效率和产品质量具有重要意义。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是克服卤化铅钙钛矿玻璃含有毒铅离子,制备方法中高温以及后期降温过程中在玻璃内部产生应力影响玻璃外壳的致密性和稳定性的不足,提供一种低温制备钙钛矿玻璃的方法,制备具有双重防伪特征的钙钛矿玻璃。该方法具有能源消耗小、生产成本低、工艺简单以及产物绿色环保等特点。

2、为实现上述目的,本专利技术设计一种双重防伪非铅钙钛矿玻璃及其制备方法与应用,其特征在于,所述非铅钙钛矿玻璃材料,化学通式为:sbcl3(a)x。

3、进一步的,所述非铅钙钛矿玻璃材料a与sbcl3摩尔份数比为1:1~8。

4、所述具有双重防伪非铅钙钛矿玻璃制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

5、步骤s1,称量:将组成原料按一定比例摩尔份数比称重,混合研磨后倒入坩埚中;

6、步骤s2,机械化学合成法:用研钵研磨a和sbcl3,并加入少量乙醇溶剂作为分散剂,加速反应过程,合成sbcl3(a)x锑基卤化物微晶粉末;

7、步骤s3,低温熔融:将步骤s2制备的sbcl3(a)x锑基卤化物微晶粉末在烤箱中进行熔融;

8、步骤s4,待sbcl3(a)x锑基卤化物微晶粉末熔融为淡黄色透明液体之后,将熔融的样品冷却固化。

9、进一步的,步骤s1中所述a与sbcl3摩尔份数比为1:1~8。

10、进一步的,步骤s3中所述加热温度为90~140℃。所述加热时间为1~3h。

11、进一步的,步骤s4中所述冷却方式分为两种,一种是将熔融的样品在液氮条件下极速冷却固化,另一种是将熔融的样品室温冷却固化。

12、进一步的,该非铅钙钛矿玻璃发射波长范围为400-800nm,具有双发射峰。

13、本专利技术与现有技术相比具有如下优势:

14、本专利技术所得到钙钛矿玻璃具有非铅、绿色环保的特点,可解决现有技术中卤化铅钙钛矿玻璃存在有毒铅元素,对环境与人体有极大危害的问题;

15、本专利技术所得到钙钛矿玻璃具有双重防伪的特点,可解决现有技术中荧光材料防伪模式单一,容易被识别或伪造的问题;

16、本专利技术所得到钙钛矿玻璃具有高度稳定性,在多次反复熔融后仍然具有较强荧光特征,可解决现有技术中荧光材料稳定性差的问题;

17、本专利技术钙钛矿玻璃的制备方法与现有技术相比,克服现有钙钛矿玻璃制备方法中高温(≧1000℃)以及后期降温过程中在玻璃内部产生应力影响玻璃外壳的致密性和稳定性的不足,提供一种低温制备钙钛矿玻璃的方法。该方法工艺简单、周期短、产物绿色环保且成本较低。

18、市场价值高,可广泛应用与紫外光防伪与温度防伪等领域中。

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【技术保护点】

1.一种双重防伪非铅钙钛矿玻璃的制备方法,其特征在于,所述非铅钙钛矿玻璃材料,化学通式为:SbCl3(A)x。

2.如权利要求1所述一种双重防伪非铅钙钛矿玻璃的制备方法,其特征在于,A为C15H18ClN,C15H26ClN,C19H34ClN,C21H38ClN,C23H42ClN,C25H46ClN,C27H50ClN。

3.如权利要求1所述一种双重防伪非铅钙钛矿玻璃的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

4.如权利要求3所述一种双重防伪非铅钙钛矿玻璃的制备方法,其特征在于,步骤S1中所述A与SbCl3摩尔份数比为1:1~8。

5.如权利要求3所述一种双重防伪非铅钙钛矿玻璃的制备方法,其特征在于,步骤S2中所述SbCl3(A)x锑基卤化物微晶粉末在365nm紫外灯激发下发出明亮的橙黄光。

6.如权利要求3所述一种双重防伪非铅钙钛矿玻璃的制备方法,其特征在于,步骤S3中所述加热温度为90~140℃。所述加热时间为1~3h。

7.如权利要求3所述一种双重防伪非铅钙钛矿玻璃的制备方法,其特征在于,步骤S4中所述冷却方式分为两种,一种是将熔融的样品在液氮条件下极速冷却固化,另一种是将熔融的样品室温冷却固化。

8.如权利要求1~3任一项所述一种双重防伪非铅钙钛矿玻璃及其制备方法与应用,其特征在于,该非铅钙钛矿玻璃发射波长范围为400-800nm,具有双发射峰。

9.如权利要求1~3任一项所述一种双重防伪非铅钙钛矿玻璃及其制备方法与应用,其特征在于,所述非铅钙钛矿玻璃材料在防伪与照明领域中有很大的应用前景。

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【技术特征摘要】

1.一种双重防伪非铅钙钛矿玻璃的制备方法,其特征在于,所述非铅钙钛矿玻璃材料,化学通式为:sbcl3(a)x。

2.如权利要求1所述一种双重防伪非铅钙钛矿玻璃的制备方法,其特征在于,a为c15h18cln,c15h26cln,c19h34cln,c21h38cln,c23h42cln,c25h46cln,c27h50cln。

3.如权利要求1所述一种双重防伪非铅钙钛矿玻璃的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

4.如权利要求3所述一种双重防伪非铅钙钛矿玻璃的制备方法,其特征在于,步骤s1中所述a与sbcl3摩尔份数比为1:1~8。

5.如权利要求3所述一种双重防伪非铅钙钛矿玻璃的制备方法,其特征在于,步骤s2中所述sbcl3(a)x锑基卤化物微晶粉末在...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹军王媛媛杨波波程洗洗夏青石明明
申请(专利权)人:上海应用技术大学
类型:发明
国别省市:

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