【技术实现步骤摘要】
本申请涉及圆偏振发光材料，尤其涉及一种发光波长和旋向可调的圆偏振发光薄膜、防伪标签及其制备方法和应用。
技术介绍
1、圆偏振发光材料因其在3d显示、防伪、光学信息存储、不对称合成、生物成像等方面的应用潜力而引起了人们极大的研究兴趣。圆偏振发光按光的旋向可分为左旋圆偏振发光和右旋圆偏振发光，通过简单绿色的制备方法实现兼具左旋和右旋圆偏振发光特性的圆偏振发光薄膜具有巨大的应用价值。
2、纤维素纳米晶体是一种储量丰富、可持续以及可生物降解的天然聚多糖材料，其可替代石化资源制备高附加值的功能材料。同时，纤维素纳米晶体也是一种溶致液晶，当其悬浮液达到临界浓度时，纤维素纳米晶结构单元可以自组装形成左旋的手性向列相，随着水溶液的不断蒸发，最终形成了具有左旋手性向列相结构的光子薄膜；得益于其高度有序的左旋手性结构，通过简单掺杂荧光分子可以实现右旋圆偏振发光。此外，通过外部刺激(如湿度、酸碱和机械力)操纵纤维素纳米晶薄膜的光子带隙，也可以实现右旋圆偏振发光的大小可控。然而，由于其单一手性的螺旋结构，自组装纤维素薄膜很难实现左旋和右旋圆偏振发光的大小和旋向动态调控。
3、此外，大多数基于纤维素纳米晶的圆偏振发光材料表现出静态发射特性，而多色的圆偏振发光材料通常是将不同发光波长的发色团整合到具有手性向列相结构的纤维素薄膜中才能实现。如果通过掺杂单一组分的发色团实现动态多色圆偏振发光，将极大的拓阔其应用场景。
技术实现思路
1、本申请提供一种发光波长和旋向可调的圆偏振发光薄膜、防伪
2、为了达到上述目的，本申请采用以下技术方案予以实现。
3、本申请的第一方面，提供一种发光波长和旋向可调的圆偏振发光薄膜的制备方法，包括：
4、分别配制纤维素纳米晶悬浮液和聚集诱导发光分子溶液；
5、将聚集诱导发光分子溶液滴加到纤维素纳米晶悬浮液中，得到前驱液；
6、将增塑剂加入前驱液中，混合均匀，在室温下于疏水性容器中进行诱导自组装，得到发光波长和旋向可调的圆偏振发光薄膜。
7、优选的，所述聚集诱导发光分子溶液通过将聚集诱导发光分子溶于有机溶剂中制备；
8、所述聚集诱导发光分子包括四苯乙烯、四醛基四苯乙烯、四(4-吡啶苯基)乙烯、四(4-羧基苯)乙烯或1-(4-羧基苯)-1,2,2-三苯乙烯中的任意一种；
9、所述有机溶剂为n-甲基吡咯烷酮。
10、优选的，所述增塑剂包括具有不同端基或分子量的聚乙二醇。
11、进一步优选的，所述增塑剂为聚乙二醇二羧酸或分子量为200～40000的聚乙二醇。
12、优选的，所述纤维素纳米晶悬浮液超声处理的时间为2-256s；所述纤维素纳米晶悬浮液的ph为1～12，其浓度为1～8wt％；
13、所述聚集诱导发光分子溶液的浓度为1～15mg/ml。
14、优选的，所述纤维素纳米晶、聚集诱导发光分子和增塑剂的质量比为(20～800):(0.01～0.75):(5～100)。
15、本申请的第二方面，提供上述制备方法制备的发光波长和旋向可调的圆偏振发光薄膜。
16、本申请的第三方面，提供上述发光波长和旋向可调的圆偏振发光薄膜在防伪上的应用。
17、本申请的第四方面，提供一种防伪标签，其制备方法包括：
18、s1，将上述圆偏振发光薄膜裁剪成合适的形状；
19、s2，以酸溶液或碱溶液为墨水，在圆偏振发光薄膜表面写入防伪信息；
20、s3，将写入防伪信息的圆偏振发光薄膜晾干，得到防伪标签；
21、所述防伪标签具有高湿度和发光波长响应特性。
22、优选的，所述高湿度指相对湿度为80～100％。
23、与现有技术相比，本申请的有益效果为：
24、本申请制备的发光波长和旋向可调的圆偏振发光薄膜具有多重响应性，可实现多色圆偏振发光，在高湿度下可实现结构色的动态响应，进而可实现圆偏振发光旋向的动态响应，具有荧光色和圆偏振发光动态响应性或静态特性；其在不同湿度下可实现结构色和/或荧光色改变。制备过程中，通过调整纤维素纳米晶悬浮液的ph值，即可得到不同结构色、荧光色、圆偏振发光强弱以及圆偏振发光旋向的薄膜。本申请的制备方法以水为溶剂，制备工艺绿色简单，环保无污染。
25、本申请制备的发光波长和旋向可调的圆偏振发光薄膜，可用于制备防伪标签进行防伪。本申请的防伪标签具有多重动态响应性，可实现多色圆偏振发光，并且可图案化，具有更高安全级别的防伪特性。
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1.一种发光波长和旋向可调的圆偏振发光薄膜的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚集诱导发光分子溶液通过将聚集诱导发光分子溶于有机溶剂中制备；
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述增塑剂包括具有不同端基或分子量的聚乙二醇。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述增塑剂为聚乙二醇二羧酸或分子量为200～40000的聚乙二醇。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纤维素纳米晶悬浮液超声处理的时间为2～256s；所述纤维素纳米晶悬浮液的pH为1～12，其浓度为1～8wt％；
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述纤维素纳米晶、聚集诱导发光分子和增塑剂的质量比为(20～800):(0.01～0.75):(5～100)。
7.权利要求1-6任一项所述的制备方法制备的发光波长和旋向可调的圆偏振发光薄膜。
8.权利要求7所述的发光波长和旋向可调的圆偏振发光薄膜在防伪上的应用。
9.一种防伪标签，其特征在于
10.根据权利要求9所述的防伪标签，其特征在于，所述高湿度指相对湿度为80～100％。
...【技术特征摘要】
1.一种发光波长和旋向可调的圆偏振发光薄膜的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚集诱导发光分子溶液通过将聚集诱导发光分子溶于有机溶剂中制备；
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述增塑剂包括具有不同端基或分子量的聚乙二醇。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述增塑剂为聚乙二醇二羧酸或分子量为200～40000的聚乙二醇。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纤维素纳米晶悬浮液超声处理的时间为2～256s；所述纤维素纳米...
【专利技术属性】
技术研发人员：高延子，袁保华，陈元维，贺龙翔，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：
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