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        三色碳點(diǎn)熒光防偽油墨的制備與性能研究

        2022-12-21 00:37:30鄧煒杰劉毅劉迪周奕華
        包裝工程 2022年23期

        鄧煒杰,劉毅,劉迪,周奕華

        三色碳點(diǎn)熒光防偽油墨的制備與性能研究

        鄧煒杰1,劉毅2,劉迪2,周奕華2

        (1.湖北京華彩印有限公司 技術(shù)中心,湖北 孝感 432800;2.武漢大學(xué) 圖像傳播與印刷包裝研究中心,武漢 430079)

        通過優(yōu)化碳點(diǎn)合成方法和油墨配方,制備一種具有優(yōu)良防偽效果和印刷適性的環(huán)保絲網(wǎng)印刷油墨。以鄰苯二胺為碳源,水或乙醇為溶劑,采用溶劑(水)熱法制備紅色和黃色碳點(diǎn)。以檸檬酸鈉和碳酸氫銨為碳源和氮源制備藍(lán)色碳點(diǎn),并對三色碳點(diǎn)的結(jié)構(gòu)組成和光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行表征和分析。以三色碳點(diǎn)作為熒光顏料,選擇乙醇或水作為溶劑,水性環(huán)氧樹脂或聚丙烯酸樹脂作為連接料,通過實(shí)驗(yàn)獲得最佳配比,制備三色熒光防偽油墨。三色碳點(diǎn)均具有較為均勻的尺寸,在365 nm紫外光激發(fā)下分別發(fā)射725 nm的紅色熒光、450 nm的藍(lán)色熒光和570 nm的黃色熒光,且rCDs、bCDs和yCDs的熒光量子產(chǎn)率分別為56.63%、64.37%和78.26%。通過對pH、細(xì)度、黏度等性能測試,該熒光防偽油墨各項(xiàng)印刷適性指標(biāo)良好。通過優(yōu)化碳點(diǎn)合成方法可控調(diào)節(jié)熒光發(fā)射光譜,制備出具有較寬的紫外吸收帶、較窄的發(fā)射光譜帶、熒光量子產(chǎn)率高的三色碳點(diǎn)。以此碳點(diǎn)作為熒光顏料可以制備出印刷適性良好的水性油墨,滿足熒光防偽印刷的要求。

        碳點(diǎn);熒光防偽油墨;印刷適性;絲網(wǎng)印刷

        根據(jù)國際商會(International Chamber of Commerce)官方網(wǎng)站預(yù)測2022年由于假冒和盜版等負(fù)面影響,全球經(jīng)濟(jì)將損失4.2萬億美元[1]。為了防止商標(biāo)偽造帶來的危害,射頻識別、核徑跡、激光全息和熒光印刷等許多防偽技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。其中熒光防偽印刷不僅具有易批量生產(chǎn)、設(shè)計靈活和防偽效果好等優(yōu)點(diǎn),同時還可以滿足不同承印物的需要。

        傳統(tǒng)熒光材料包括無機(jī)、有機(jī)熒光材料以及金屬半導(dǎo)體,但其存在以下缺點(diǎn):光穩(wěn)定性不佳,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差,水溶性差,存在一定毒性,對生態(tài)環(huán)境和人類健康構(gòu)成較大威脅。近年來,人們開發(fā)出一系列新型的碳熒光材料,包括碳點(diǎn)[2]、碳納米管[3]、富勒烯粒子[4]、納米金剛石[5]和氧化石墨烯[6],這類新興的熒光材料在光穩(wěn)定性、低毒性和水溶性等方面具有較強(qiáng)優(yōu)勢,有望取代傳統(tǒng)熒光材料。其中碳點(diǎn)(Carbon Dots, CDs)是由sp2/sp3雜化碳原子和附著態(tài)組成的尺寸小于10 nm的碳納米材料[7],具有結(jié)構(gòu)可控、發(fā)光可調(diào)、易于功能化、熒光量子效率高、耐光漂白、低毒性、生物相容性、水溶性好、化學(xué)惰性高和可以批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)[7],在熒光防偽方面具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。目前在碳點(diǎn)的制備方法和新型應(yīng)用研究方面發(fā)表了大量高水平論文,但其中絕大多數(shù)研究都集中在水相應(yīng)用,而對其在防偽印刷深入應(yīng)用的研究還很少。近年來,賀政國等[8]研究了新型熒光防偽印油的制備與性能,選用透明的醛酮樹脂作為連接料,稀土鋱熒光溶液為防偽材料,丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚作為快干溶劑,以戊二醇做慢干溶劑,制備了一系列適用于塑料薄膜的透明熒光防偽印油樣品。Tao等[9]使用具有室溫磷光特性聚合物碳點(diǎn)制備防偽涂料,實(shí)現(xiàn)了多重防偽。Zhu等[10]用木質(zhì)素制備出黃色熒光yCDs,采用噴墨打印二維碼達(dá)到了熒光防偽的目的。

        為了獲得適合防偽印刷需求的三色高熒光碳點(diǎn),文中以鄰苯二胺為碳源,水或乙醇為溶劑,采用溶劑(水)熱法制備了紅色(rCDs)和黃色碳點(diǎn)(yCDs)。以檸檬酸鈉和碳酸氫銨為碳源和氮源制備藍(lán)色碳點(diǎn)(bCDs),并對三色碳點(diǎn)的結(jié)構(gòu)組成和光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行表征和分析。然后以三色碳點(diǎn)作為顏料,選擇乙醇或水作為溶劑,水性環(huán)氧樹脂或聚丙烯酸樹脂作為連接料,制備了三色熒光防偽油墨。同時研究樹脂對熒光油墨光學(xué)性能的影響,并獲得防偽油墨的最佳配比。通過對pH、細(xì)度、黏度等性能進(jìn)行測試得出,該熒光防偽油墨各項(xiàng)印刷適性指標(biāo)良好,能夠滿足熒光防偽印刷的要求。

        1 實(shí)驗(yàn)

        1.1 材料與儀器

        主要原料:鄰苯二胺,祥久通(湖北)生物科技有限公司;濃鹽酸(98%),阿拉丁試劑(上海)有限公司;乙醇(AR≥99.7%),國藥試劑;檸檬酸鈉,北京伊諾凱科技有限公司上海分公司;碳酸氫銨,上海邁瑞爾化學(xué)技術(shù)有限公司;環(huán)氧樹脂,W358A,深圳凱斯特新材料有限公司;聚丙烯酸樹脂,s30570,武漢欣申試化工科技有限公司。

        主要儀器與設(shè)備:電子分析天平(AL?204?IC,METTLER?TOLEDO);超聲清洗器(KQ?300DE,昆山儀器有限公司);離心機(jī)(H1650?W,湘儀有限公司);熒光光譜儀(F?4600,日本電子公司);紫外?可見光光譜儀(UV?3600,Shimadzu);集熱式恒溫磁力加熱攪拌器(DF?101S,常州隆和儀器制造有限公司);旋轉(zhuǎn)黏度計(NDJ?5S,上海平軒科學(xué)儀器有限公司)。

        1.2 溶劑(水)熱法制備三色熒光CDs

        為了獲得具有較寬的紫外吸收帶、較窄的發(fā)射光譜、熒光量子產(chǎn)率高的rCDs、bCDs和yCDs,優(yōu)選碳源、氮源合成方法[11-14],并根據(jù)熒光防偽印刷需求進(jìn)行改良,得到三色碳點(diǎn)制備方法如下。

        1)rCDs和yCDs。將鄰苯二胺(質(zhì)量為0.216 28 g)溶解于50 mL水或乙醇中,通過加入鹽酸調(diào)節(jié)pH=1和pH=7。將經(jīng)過磁力攪拌混合均勻的溶液轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯的高壓釜(100 mL)中,將反應(yīng)釜置于恒溫干燥箱中并設(shè)置溫度為200 ℃,時間為12 h。將反應(yīng)產(chǎn)物收集后在8 000 r/min的轉(zhuǎn)速下離心10 min去掉雜質(zhì),分離提純進(jìn)行干燥并研磨成rCDs和yCDs粉末待用。

        2)bCDs。將0.882 g檸檬酸鈉和0.474 g NH4HCO3溶解在30 mL去離子水中,將溶液轉(zhuǎn)移到不銹鋼高壓釜中,在200 ℃的烘箱中加熱3 h。合成的bCDs溶液以8 000 r/min轉(zhuǎn)速離心10 min以去除大顆粒,上清液經(jīng)0.22 μm膜過濾。取下層液體通過透析膜(1 000 u)透析24 h(每隔8 h換一次去離子水),然后將透析袋中的內(nèi)液真空冷凍干燥12 h得到bCDs待用。

        1.3 CDs結(jié)構(gòu)與光學(xué)性能表征

        采用JEM–2100型透射電子顯微鏡觀察三色熒光CDs的粒徑分布和晶格;采用UV–3600型紫外–可見光光譜儀表征CDs在水或乙醇中的光吸收情況;采用F–4600型熒光光譜儀觀察CDs在波長為365 nm的激發(fā)光被激發(fā)后的熒光發(fā)射情況;采用傅里葉變換紅外光譜儀對CDs的微觀結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成進(jìn)行測試。

        1.4 熒光防偽油墨的制備

        通過比較不同濃度CDs溶液與紙基印刷品熒光強(qiáng)度的關(guān)系,獲得rCDs、yCDs和bCDs三色CDs熒光溶液的最佳濃度。將樹脂、分散劑、增稠劑等少量分批加入上述最佳濃度CDs溶液中進(jìn)行攪拌至完全溶解,其中紅色和黃色熒光防偽油墨使用溶解性較好的水性環(huán)氧樹脂,藍(lán)色熒光防偽油墨使用水性聚丙烯酸樹脂。為了研究樹脂含量對油墨性能的影響,在紅色和黃色熒光防偽油墨分別添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%、50%、60%、70%和80%水性環(huán)氧樹脂,在藍(lán)色熒光防偽油墨添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%、40%、50%、60%和70%的聚丙烯酸樹脂,攪拌均勻后獲得油墨樣品。

        1.5 熒光防偽油墨性能測試

        利用pH計、刮板細(xì)度儀、黏度計等對制備的三色油墨樣品進(jìn)行測試,其中黏度測量的環(huán)境溫度為(23±2)℃,使用2號轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)速為30 r/min。用不同配方油墨在證券紙上用120目網(wǎng)版進(jìn)行絲網(wǎng)印刷,并對紙基印刷品進(jìn)行光學(xué)檢測。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 三色CDs的結(jié)構(gòu)表征

        rCDs的TEM圖像見圖1a。從圖1a中可以發(fā)現(xiàn)rCDs尺寸較均勻,在乙醇中分散性良好,具有對應(yīng)于石墨結(jié)構(gòu)的晶格間距(0.22 nm)。通過選取并測量超過100個rCDs顆粒,采用Nano Measurer軟件繪制粒徑分布見圖1b,由圖1b可知rCDs整體分布在3~5 nm,平均粒徑為3.5 nm。

        如圖2a所示,yCDs尺寸較均勻,在乙醇中具備良好的分散性,具有類似石墨結(jié)構(gòu)的0.16 nm晶格間距。圖2b為yCDs的粒徑分布,可見其整體分布在4~5 nm,平均粒徑約為4.1 nm。

        圖1 rCDs的微觀結(jié)構(gòu)與粒徑

        圖2 yCDs的微觀結(jié)構(gòu)與粒徑

        如圖3a所示,在bCDs的TEM圖像中bCDs為規(guī)則均勻的球狀顆粒,在水中分布較稀疏,具有類似石墨結(jié)構(gòu)的晶格間距(0.19 nm)。如圖3b所示,bCDs粒徑大多數(shù)分布在2.5~4 nm,平均粒徑為3.0 nm左右。

        如圖4a所示為rCDs的FTIR光譜,其中3 420 cm?1處存在氨基的特征吸收峰,2 822~2 710 cm?1為醛基(—CHO)C—H的伸縮振動;1 635~1 473 cm?1的多個尖銳吸收峰對應(yīng)于酰胺基團(tuán)中的C=O、C—N和苯環(huán)C=C骨架振動;1 238 cm?1是芳香胺C—N的伸縮振動;855 cm?1和740 cm?1處的峰值分別為氯取代苯的—C—H面外彎曲振動及—N—H的伸縮振動。這說明制備的rCDs表面可能含有酰胺基團(tuán)、醛基等。同時將rCDs與鄰苯二胺的紅外光譜對比可以發(fā)現(xiàn),rCDs和鄰苯二胺有許多相似的特征峰,這表明在rCDs表面有殘留的鄰苯二胺配體。

        在圖4b中,在3 300 cm?1處寬而強(qiáng)的吸收峰為O—H或氨基N—H的伸縮振動;1 630 cm?1對應(yīng)于C=N的伸縮振動;1 500 cm?1處的峰是O—H面內(nèi)的伸縮振動;1 338~1 220 cm?1的吸收峰為芳香胺C—N的伸縮振動,759 cm?1處的吸收峰為羥基O—H面外的伸縮振動和苯環(huán)取代C—H的彎曲振動。綜上,yCDs表面可能含有氨基、羥基和少量殘留的鄰苯二胺。

        bCDs的FTIR光譜圖見圖4c,其中3 450 cm?1的寬峰為N—H伸縮振動的特征吸收峰;1 622 cm?1和1 415 cm?1處的峰對應(yīng)于羧酸鹽COO?中C=O和C—O的伸縮振動吸收峰;1 110 cm?1處的峰值是C—N伸縮振動造成的,這表明合成的bCDs被羧基、氨基官能化。

        2.2 三色CDs的光學(xué)性能

        圖5a為rCDs的紫外–可見光吸收及熒光發(fā)射光譜,從圖5a中可以看出rCDs在500~600 nm以及625 nm處顯示了2個吸收帶,在這2個吸收譜帶分別歸屬于芳環(huán)中C=N鍵的n→π*躍遷(可能含有氨基),另外,630 nm處的弱帶可能為C=O芳香族sp2系統(tǒng)的n→π*躍遷產(chǎn)生。在其熒光發(fā)射光譜中可見,在365 nm紫外光激發(fā)下,rCDs主發(fā)射峰位于725 nm。

        圖5b為yCDs的紫外–可見光吸收及熒光發(fā)射光譜,從圖5b中可以看出yCDs在440 nm處顯示出吸收峰的最大值,較寬吸收帶可能是由于2個或者多個共軛的苯環(huán)存在,與CDs表面官能團(tuán)、原子摻雜等引起的n→π*躍遷有關(guān);觀察其熒光發(fā)射光譜發(fā)現(xiàn)在365 nm紫外燈的照射下,yCDs主發(fā)射峰位于570 nm處。

        圖5c為bCDs的紫外–可見光吸收及熒光發(fā)射光譜。從圖5c中可以看出,bCDs在340 nm處顯示出吸收峰的最大值,較寬吸收帶可能是由于C=O鍵或C=N上的n→π*躍遷。在365 nm紫外燈的照射下bCDs主發(fā)射峰位于450 nm處。

        圖3 bCDs的微觀結(jié)構(gòu)與粒徑

        圖4 三色碳點(diǎn)的紅外光譜

        圖5 三色CDs的紫外?可見光吸收及熒光發(fā)射光譜

        以羅丹明B(量子產(chǎn)率為97%,折射率=1.362)為參比,可得rCDs、bCDs、yCDs熒光量子產(chǎn)率分別為56.63%、64.37%、78.26%。

        通過對形貌、組成結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能的分析研究可以發(fā)現(xiàn),同樣采用鄰苯二胺作為碳源,改變?nèi)軇┖蚿H值等合成條件,CDs的熒光發(fā)射從紅色變?yōu)辄S色。由FTIR分析可知,與yCDs相比,rCDs表面有更多醛基和酰胺基,這說明強(qiáng)酸性條件使CDs表面氧化程度的增加。這會在帶隙中引入新的能級缺陷,從而減小CDs熒光發(fā)射帶隙,使得熒光發(fā)射波長紅移[15]。這說明優(yōu)化溶劑(水)熱法可以調(diào)節(jié)制備CDs的熒光發(fā)射光譜,制備出符合防偽油墨要求的具有較寬紫外吸收帶、較窄發(fā)射光譜帶和高熒光量子產(chǎn)率的CDs。

        2.3 熒光防偽油墨的性能

        2.3.1 細(xì)度

        用刮板細(xì)度計對三色油墨的細(xì)度進(jìn)行測試,三色油墨的細(xì)度分別為37、26和30 μm。在絲網(wǎng)印刷中為了保證油墨順利通過網(wǎng)版孔徑,要求油墨粒徑應(yīng)當(dāng)不大于1/3的網(wǎng)版孔徑。文中采用的網(wǎng)版為120目,孔徑大約為125 μm,因此細(xì)度應(yīng)當(dāng)不大于42 μm。

        所制備的三色油墨樣品均達(dá)到絲網(wǎng)印刷適印性的要求,但是對實(shí)際印刷來說還需要進(jìn)一步研磨以提高油墨細(xì)度,才能獲得高精細(xì)度的印刷質(zhì)量。

        2.3.2 黏度

        利用黏度計對不同樹脂含量的三色油墨分別進(jìn)行測試,黏度測試結(jié)果見表1。

        如表1—2所示,可以看出三色油墨黏度均在絲網(wǎng)印刷4 000~12 000 mPa·s的黏度范圍內(nèi),因此可以進(jìn)行后續(xù)印刷操作。

        2.3.3 pH值

        利用pH計對不同樹脂含量的三色油墨分別進(jìn)行測試,測試結(jié)果見表3—4,不同配比油墨的pH值均在7.5~9.5,符合絲網(wǎng)印刷所要求的油墨pH范圍,因此該防偽油墨滿足酸堿度方面的要求。

        表1 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)樹脂的紅色和黃色油墨黏度

        Tab.1 Viscosity of Red and Yellow Inks with Different Resin Contents mPa·s

        表2 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)樹脂的藍(lán)色油墨黏度

        Tab.2 Viscosity of Blue Inks with Different Resin Contents mPa·s

        表3 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)樹脂的紅色和黃色油墨pH值

        Tab.3 pH of Red and Yellow Inks with Different Resin Contents

        表4 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)樹脂的藍(lán)色油墨pH值

        Tab.4 pH of Blue Inks with Different Resin Contents

        2.3.4 紙基印刷品熒光強(qiáng)度

        如圖6所示,為不同樹脂含量的紅色熒光油墨在證券紙上印刷后測得的FL光譜。其中樹脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%的油墨其熒光強(qiáng)度最高,與肉眼觀察結(jié)果相一致。分析其原因可能是當(dāng)樹脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于50%時,熒光CDs向紙張中滲透較多,影響印刷后油墨的熒光強(qiáng)度;而當(dāng)樹脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過50%時,油墨中熒光CDs濃度降低,因此熒光強(qiáng)度也降低。

        圖6 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)樹脂的紅色油墨印刷后測得的光譜和照片

        不同樹脂含量的黃色熒光油墨在證券紙上印刷后測得的FL光譜見圖7。其中樹脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的油墨其熒光強(qiáng)度最高,與肉眼觀察結(jié)果相一致。分析其原因可能是當(dāng)樹脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于50%時,印刷后熒光CDs向紙張中滲透較多造成熒光強(qiáng)度降低;而當(dāng)樹脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過50%時,油墨中熒光CDs濃度降低,因此熒光強(qiáng)度也降低。

        不同樹脂含量的藍(lán)色熒光油墨在證券紙上印刷后測得的FL光譜見圖8。其中樹脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的油墨其熒光強(qiáng)度最高,與肉眼觀察結(jié)果相一致。這是由于當(dāng)樹脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于50%時,熒光CDs向紙張中滲透較多;而樹脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過50%時,油墨中熒光CDs濃度降低,因此熒光強(qiáng)度也降低。

        圖7 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)樹脂的黃色油墨印刷后測得的光譜和照片

        圖8 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)樹脂的藍(lán)色油墨印刷后測得的光譜和照片

        由上可知,以制備的三色碳點(diǎn)作為熒光顏料,水性環(huán)氧樹脂或聚丙烯酸樹脂作為連接料,通過優(yōu)化樹脂配比可以制備出熒光強(qiáng)度較高的三色油墨,滿足防偽印刷的要求。添加樹脂后,三色熒光發(fā)射峰都比純碳點(diǎn)寬,同時出現(xiàn)藍(lán)移,這說明樹脂本身的熒光會對防偽油墨發(fā)射光譜造成一定影響,這需要在以后的工作中對樹脂進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)選。

        3 結(jié)語

        為了防止假冒和盜版等負(fù)面影響,近年來防偽印刷應(yīng)用需求高速增長,這使熒光防偽油墨研發(fā)越來越受到人們的重視。文中選擇碳點(diǎn)作為熒光顏料,通過優(yōu)化合成條件制備的三色碳點(diǎn)均具有較為均勻的尺寸,在365 nm紫外光激發(fā)下分別發(fā)射725 nm的紅色熒光、450 nm的藍(lán)色熒光和570 nm的黃色熒光,且rCDs、bCDs和yCDs的熒光量子產(chǎn)率分別為56.63%、64.37%和78.26%,符合熒光防偽需求,具有較寬的紫外吸收帶,發(fā)射光譜可調(diào)節(jié),熒光量子產(chǎn)率較高。接著以三色碳點(diǎn)作為顏料,選擇乙醇或水作為溶劑,水性環(huán)氧樹脂或聚丙烯酸樹脂作為連接料,制備了三色熒光防偽油墨。通過對pH、細(xì)度和黏度等性能測試發(fā)現(xiàn)該油墨各項(xiàng)印刷適性指標(biāo)良好,能夠滿足熒光防偽印刷的基本要求。然后,研究了樹脂對熒光油墨的光學(xué)性能的影響,并獲得了熒光防偽油墨的最佳配比。通過文中研究發(fā)現(xiàn),根據(jù)熒光防偽需要制備三色光譜可調(diào)的高熒光碳點(diǎn)是可行的。這既是對新型納米材料可控制備的有益探索,也將推動熒光防偽油墨不斷朝著綠色環(huán)保、高性能、低成本方向發(fā)展。

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        Preparation and Printability of Tricolor Carbon Dots Fluorescent Anti-counterfeiting Ink

        DENG Wei-jie1,LIU Yi2,LIU Di2,ZHOU Yi-hua2

        (1. Technical Center, Hubei Jinghua Color Printing Co., Ltd., Hubei Xiaogan, 432800, China; 2. Research Center of Graphic Communication, Printing and Packaging, Wuhan University, Wuhan 430079, China)

        The work aims to prepare a screen printing ink with excellent anti-counterfeiting effect, printability, and environmental protection by optimizing the synthesis method of carbon dots and the ink formulation. Firstly, with o-phenylenediamine as a carbon source and water and ethanol as solvents, red and yellow carbon dots were prepared by the solvent (hydro) thermal method. Blue carbon dots were prepared with sodium citrate and ammonium bicarbonate as carbon and nitrogen sources. The structural compositions and optical properties of the three carbon dots were characterized and analyzed. Then, tricolor fluorescent carbon dots were used as pigments, ethanol or water was selected as the solvent, and water-based epoxy resin and polyacrylic resin were used as binders to obtain the optimum proportion through test to prepare tricolor fluorescent anti-counterfeiting ink. Through the test, it was found that the tricolor carbon dots had relatively uniform sizes. Under the excitation of 365 nm ultraviolet light, they emitted red fluorescence at 725 nm, blue fluorescence at 450 nm and yellow fluorescence at 570 nm, and the fluorescence quantum yields of rCDs, bCDs and yCDs were 56.63%, 64.37%, and 78.26%, respectively. By optimizing the synthesis method of carbon dots, the fluorescence emission spectrum can be controllably adjusted, and tricolor carbon dots with wide ultraviolet absorption band, narrow emission spectrum band and high fluorescence quantum yield can be prepared. This carbon dot can be used as fluorescent pigment to prepare water-based ink with good printability. It meets the requirements of fluorescent anti-counterfeiting printing.

        carbon dots; fluorescent anti-counterfeiting ink; printability; screen printing;

        TS84

        A

        1001-3563(2022)23-0137-07

        10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.23.016

        2022?09?19

        國家新聞出版署“柔版印刷綠色制版與標(biāo)準(zhǔn)化”重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室招標(biāo)課題資助(ZBKT202002)

        鄧煒杰(1992—),男,工程師,主要研究方向?yàn)榘b材料、油墨制備與印刷工藝。

        周奕華(1974—),女,博士,副教授,主要研究方向?yàn)樘键c(diǎn)制備與應(yīng)用、印刷電子。

        責(zé)任編輯:曾鈺嬋

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