摘 要：為制備高效輕質(zhì)的熒光防偽織物標(biāo)貼，采用反溶劑氣相輔助結(jié)晶法生長(zhǎng)不同尺寸和密度的苯乙胺溴化鉛（（PEA）2PbBr4）單晶，并將其旋涂封裝于PVC薄膜內(nèi)，與織物熱軋復(fù)合，得到具有光致發(fā)光防偽功能的織物標(biāo)貼；通過(guò)XRD、SEM、紫外可見(jiàn)光度計(jì)和瞬態(tài)熒光光譜儀等測(cè)試對(duì)單晶的結(jié)構(gòu)、復(fù)合膜與織物標(biāo)貼的發(fā)光特性進(jìn)行分析。結(jié)果表明：采用簡(jiǎn)單溫和的工藝即可有效制備晶體并調(diào)控其尺寸和密度，制作具有防偽功能的織物標(biāo)貼。尺寸為5～10 μm的二維結(jié)構(gòu)單晶，其厚度約200 nm；通過(guò)調(diào)節(jié)鄰二氯苯與N，N-二甲基甲酰胺的溶劑比例能夠有效控制（PEA）2PbBr4單晶尺寸。當(dāng)單晶尺寸約為5 μm時(shí)，其分布狀態(tài)、結(jié)晶性和發(fā)光性能最為優(yōu)異，其復(fù)合膜的吸收峰和發(fā)射峰分別位于391 nm和414 nm處。采用超微量的單晶防偽標(biāo)貼即可在365 nm紫外光的激發(fā)下發(fā)出強(qiáng)烈均勻的藍(lán)紫色光，并且，用于織物防偽能夠達(dá)到洗可穿及耐磨標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)有效的防偽功能。

關(guān)鍵詞：苯乙胺溴化鉛；二維鈣鈦礦單晶；光致發(fā)光；熒光防偽；織物標(biāo)貼；紡織品防偽

中圖分類號(hào)：TS103.846

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1009-265X（2024）03-0081-10

收稿日期：20230716

網(wǎng)絡(luò)出版日期：20231025

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（51303131）

作者簡(jiǎn)介：胡曉亭（1998—），女，碩士研究生，主要從事光致發(fā)光鈣鈦礦單晶及智能紡織品方面的研究。

通信作者：徐磊，E-mail：xulei@tiangong.edu.cn

過(guò)去十年，在安全油墨和防偽技術(shù)、安全文件和鈔票標(biāo)記、光學(xué)標(biāo)簽和信息加密的技術(shù)開(kāi)發(fā)中，光致發(fā)光材料已被廣泛使用［1-3］。智能發(fā)光紡織材料是近年來(lái)紡織材料發(fā)展的焦點(diǎn)之一，將具有光致發(fā)光特性的材料應(yīng)用在紡織面料上，可以通過(guò)激發(fā)光源控制面料的色彩與亮度，從而實(shí)現(xiàn)了在紡織面料上的防偽功能［4］。如2021年Fardioui等［5］將具有高透明性和柔性的生物高分子殼聚糖、具有獨(dú)特光學(xué)性能的纖維素納米晶體和具有優(yōu)異熒光光致變色性能的給體-π-受體苯并噻唑衍生染料相結(jié)合，制備出新型的生物基隱形光致發(fā)光薄膜，并設(shè)計(jì)應(yīng)用于棉紡織品防偽。2023年Hu等［6］報(bào)道了基于Te（IV）摻雜的Cs2SnCl6：Cs2Sn1-xTexCl6鈣鈦礦晶體，并將其與芳綸短切纖維和聚苯硫醚纖維結(jié)合制備了纖維紙，在365 nm紫外光照射下該纖維紙呈現(xiàn)出明亮的黃色光。

金屬鹵化物鈣鈦礦單晶由于沒(méi)有晶界而表現(xiàn)出比多晶薄膜更好的性能，如高載流子迀移率［7］、長(zhǎng)平衡空穴-電子擴(kuò)散長(zhǎng)度［8］、長(zhǎng)載流子壽命［9］和可見(jiàn)光區(qū)的高吸收系數(shù)［10］，這些上級(jí)光電性能使其成為光電應(yīng)用的潛在候選者［11-12］。其中苯乙胺溴化鉛（（PEA）2PbBr4）單晶因其優(yōu)異的光學(xué)特性，被應(yīng)用于發(fā)光二極管［13-14］、光電探測(cè)器［15-16］、高性能紫外線檢測(cè)器［17］、光通信［18］和用于快速高分辨率X射線成像［19］。Akriti等［20］提出共軛結(jié)構(gòu)的PEA配體具有大的剛性，形成的（PEA）2PbBr4鈣鈦礦具有優(yōu)異的穩(wěn)定性。Zhang等［17］也證實(shí)，（PEA）2PbBr4單晶具有高色純度、高結(jié)晶度、高取向、低陷阱密度、環(huán)境穩(wěn)定性和抗輻照性。

相比于大多數(shù)鈣鈦礦結(jié)構(gòu)納米顆粒棒、線等繁

瑣的制備工藝或苛刻的條件，制備（PEA）2PbBr4單晶的工藝簡(jiǎn)單，條件溫和，且可以量產(chǎn)［21-22］，具備作為紡織品防偽材料的前景。然而，目前開(kāi)發(fā)此類光致發(fā)光紡織品的報(bào)道較少。

本文采用反溶劑氣相輔助結(jié)晶法，在室溫條件下配置（PEA）2PbBr4的前驅(qū)體溶液，結(jié)合不良溶劑并通過(guò)揮發(fā)生長(zhǎng)二維片狀單晶，改變與不良溶劑的體積比控制（PEA）2PbBr4單晶的尺寸和分布。使用熒光顯微鏡、激光粒度儀、XRD、SEM、紫外可見(jiàn)光度計(jì)和瞬態(tài)熒光光譜儀等分析晶體的分布、結(jié)晶程度及光致發(fā)光等性能。將單晶溶液旋涂封裝在PVC薄膜內(nèi)，形成光致發(fā)光復(fù)合膜，同織物熱軋復(fù)合制備防偽標(biāo)貼，并通過(guò)洗可穿及耐磨測(cè)試探討其在紡織品應(yīng)用效果。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 原料與試劑

β-苯乙胺（PEA，N8H11N，98%）、鄰二氯苯（o-DCB，99%），上海麥克林生化科技有限公司；氫溴酸（HBr，ACS，48%），上海邁瑞爾化學(xué)技術(shù)有限公司；溴化鉛（PbBr2，99.99%），西安寶萊特光電科技有限公司；甲醇（AR，99.5%）、無(wú)水乙醚（AR，997%），天津市江天化工技術(shù)股份有限公司；N，N-二甲基甲酰胺（DMF，GC，99.9%），上海阿拉丁科技股份有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

熒光顯微鏡（Leica DMRBE，天津徠科光學(xué)儀器有限公司）；X射線衍射儀（D8 ADVANCE，Bruker公

司）；掃描電子顯微鏡（Apreo S LoVac，Hitachi公司）；激光粒度儀（BT-9300H，丹東百特儀器有限公司）；紫外可見(jiàn)近紅外分光光度計(jì)（UH4150，Hitachi公司）；穩(wěn)態(tài)瞬態(tài)熒光光譜儀（FLS1000，愛(ài)丁堡儀器公司）；耐洗色牢度測(cè)試儀（SW-12A，常州市天祥紡織儀器有限公司）；馬丁代爾耐磨測(cè)試儀（YG（B）401，杭州德為儀器科技有限公司）。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 PEABr和（PEA）2PbBr4單晶的制備

前驅(qū)體PEABr的制備：將PEA（β-苯乙胺）和HBr（氫溴酸）分別加入甲醇中攪拌，冰水浴反應(yīng)2 h后在50 ℃下旋蒸，恢復(fù)至室溫后以乙醚洗滌，經(jīng)抽濾烘燥后得到苯乙基溴化銨（PEABr）粉末。

（PEA）2PbBr4單晶的制備：室溫下，將PEABr粉體和PbBr2（溴化鉛）以2∶1的摩爾比混合，溶于DMF（N，N-二甲基甲酰胺）得到0.01 molL的前驅(qū)體溶液，取出100 μL分別與多量的o-DCB（鄰二氯苯）以9.0、9.5、10.0和10.5的體積比混合，劇烈搖晃均勻。滴涂在基板上，隨著兩種溶劑的揮發(fā)，析出不同尺寸和密度的二維層狀鈣鈦礦晶體。單晶制備過(guò)程示意圖如圖1所示。

1.3.2 （PEA）2PbBr4單晶織物防偽標(biāo)貼制備

將混合o-DCB的0.01 molL （PEA）2PbBr4單晶懸濁液，通過(guò)300 rmin的轉(zhuǎn)速旋涂覆蓋至0.1 mm厚的透明PVC薄膜上，待表面懸濁液蒸發(fā)后，以同樣的PVC薄膜覆蓋，熱壓封裝成膜。將膜表面貼覆聚氨酯熱熔膠，以平板熱轉(zhuǎn)印機(jī)復(fù)合至織物表面，制備貼膜織物。

1.4 測(cè)試與表征

1.4.1 （PEA）2PbBr4單晶及復(fù)合膜的光學(xué)性能

通過(guò)熒光顯微鏡激發(fā)（PEA）2PbBr4單晶及單晶PVC復(fù)合膜進(jìn)行可見(jiàn)光與熒光成像對(duì)比。通過(guò)紫外可見(jiàn)光度計(jì)和瞬態(tài)熒光光譜儀對(duì)單晶及單晶PVC復(fù)合膜進(jìn)行光譜學(xué)表征。

1.4.2 （PEA）2PbBr4單晶尺寸

將單晶懸濁液注入石英樣品池（40 mm×10 mm×1 mm），采用激光粒度儀測(cè)試單晶粒徑分布。

1.4.3 （PEA）2PbBr4單晶的物相表征

通過(guò)X射線衍射對(duì)單晶進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，步長(zhǎng)為8 （°）min，2θ范圍為3°～40°。在玻片上生長(zhǎng)（PEA）2PbBr4單晶后，經(jīng)噴金處理，采用具備EDS能譜儀功能的場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡觀察單晶表面形貌及元素組成。電壓為10 kV，放大倍數(shù)為2.33k。

1.4.4 防偽織物的水洗與耐磨

按照GBT 3921—2008《紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐皂洗色牢度》，采用耐洗色牢度測(cè)試儀，將織物樣品與一塊聚酯織物縫合，設(shè)置浴比為1∶10，溫度為"40 ℃、皂片5 gL和單次時(shí)間為30 min進(jìn)行循環(huán)洗滌，室溫下懸掛干燥；按照GBT 21196.4—2007《紡織品 馬丁代爾法織物耐磨性的測(cè)定》，采用馬丁代爾耐磨測(cè)試儀，以600號(hào)砂紙?jiān)?.5 kg重錘下循環(huán)摩擦1000次，測(cè)試織物貼膜后的耐磨性能；以365 nm的紫外燈照射織物表面，觀察其熒光特性在水洗及摩擦前后的變化。

2 結(jié)果與討論

2.1 （PEA）2PbBr4單晶的制備原理及性能分析

PEABr前驅(qū)體的合成策略遵循反應(yīng)式：PEA+HBr→PEABr，二維鈣鈦礦（PEA）2PbBr4單晶生成的主要反應(yīng)遵循方程式：2PEABr+PbBr2→（PEA）2PbBr4。第二個(gè)反應(yīng)中，Pb捕獲PEABr中的Br形成正八面體結(jié)構(gòu)后，與PEA陽(yáng)離子形成（PEA）2PbBr4單晶的基本單元，促進(jìn)了晶體結(jié)構(gòu)的有序生長(zhǎng)，因此通過(guò)析出溶劑即可得到高度有序的鈣鈦礦型晶體結(jié)構(gòu)。Muslimawati等［23］和Tatsukawa等［14］的研究進(jìn)一步證實(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)良溶劑和不良溶劑的體積比，蒸發(fā)后可得到不同粒徑大小的二維片狀晶體。本文選

取DMF作揮發(fā)性較低的良溶劑，配制0.01 molL的（PEA）2PbBr4溶液，同揮發(fā)性較高的不良溶劑"o-DCB"混合，利用o-DCB和DMF蒸發(fā)速率的不同，通過(guò)改變o-DCB與DMF的體積比，調(diào)節(jié)析出單晶的尺寸及分布情況。

2.1.1 單晶的光致發(fā)光特性

圖2所示為不同o-DCB和DMF體積比下生長(zhǎng)的（PEA）2PbBr4單晶熒光顯微鏡照片。圖2中，晶體尺寸隨著o-DCB和DMF體積比的增大而減小，晶體密集度逐漸增加，這是由于混合溶液中"o-DCB"體積的增加加速了晶體析出，使得成核點(diǎn)增加?？梢?jiàn)光下，（PEA）2PbBr4樣品的表面如圖2中 （a）、（c）、（e）、（g）所示，其形貌平整、邊緣銳利；使用紫外光源對(duì)樣品進(jìn)行激發(fā)后，晶體吸收光子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，后返回到基態(tài)的過(guò)程中發(fā)射光子實(shí)現(xiàn)了光致發(fā)光，如圖2中（b）、（d）、（f）、（h）所示為捕獲的樣品受激發(fā)射照片，樣品呈現(xiàn)藍(lán)紫色且均勻的發(fā)光。

2.1.2 單晶的物相分析

圖3所示為不同體積比生長(zhǎng)的（PEA）2PbBr4單晶進(jìn)行X射線衍射的測(cè)試結(jié)果。該二維鈣鈦礦的基本結(jié)構(gòu)單元由兩層PEA陽(yáng)離子通過(guò)氫鍵和離子鍵與無(wú)機(jī)八面體骨架［PbX6］4-結(jié)合而成，通過(guò)弱范德華力疊加（PEA）2PbBr4的基本單元并與相鄰層相互作用，形成（PEA）2PbBr4的晶體結(jié)構(gòu)［15］。圖3（a）中樣品的XRD圖譜顯示出晶體具有一系列垂直于單晶基本單元疊加方向的周期性重復(fù)的、均勻間隔的和明確限定的強(qiáng)衍射峰，歸屬于（PEA）2PbBr4層狀結(jié)構(gòu)的001晶格面，證實(shí)了析出產(chǎn)物為單晶形式的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。該測(cè)試中出現(xiàn)的各衍射峰及其001晶面對(duì)應(yīng)的最高強(qiáng)度與此前Ge等［15］的研究一致。001晶格平面搖擺曲線的半峰全寬（FWHM）為0.04，由高斯函數(shù)擬合出晶體亞層尺寸為200 nm。樣品的譜圖基線平整，峰位明顯，表明晶體具有優(yōu)異的結(jié)晶度和高的擇優(yōu)取向。其中，隨著o-DCB和DMF體積比的增大，001晶面對(duì)應(yīng)的峰強(qiáng)度越來(lái)越大，表明晶體的結(jié)晶程度也逐漸增強(qiáng)。這是由于析出的，超量的o-DCB改變了DMF對(duì)（PEA）2PbBr4的溶劑配位效應(yīng)，加速了（PEA）2PbBr4單晶析出，致使相同時(shí)間內(nèi)形成晶核數(shù)量增多，單個(gè)晶體尺寸變小。圖3（b）為XRD測(cè)試結(jié)果中最高峰（001晶面）的詳細(xì)圖。

2.1.3 單晶表面形貌及元素分析

圖4為（PEA）2PbBr4單晶的掃描電子顯微鏡的測(cè)試結(jié)果，圖像中，晶體的尺寸在5～15 μm，具有無(wú)晶界的光滑表面，樣品呈現(xiàn)出平整的形貌、銳利的晶體邊界，優(yōu)異的規(guī)則形態(tài)。并且，能量色散光譜表明圖中C、N、Br和Pb的均勻元素映射。此現(xiàn)象與先前Ma等［25］的文獻(xiàn)報(bào)道一致。此外，參照熒光顯微鏡的照片，本文中晶體尺寸更均勻，形貌也更規(guī)整。

2.1.4 單晶尺寸及分布表征

圖5所示為不同o-DCB和DMF體積比下晶體的尺寸及粒徑分布情況，從圖5中可以看出隨著"o-DCB"體積比的增加，溶液中占比最大的晶體尺寸約由15 μm逐漸減小至5 μm，同XRD測(cè)試結(jié)果吻合。根據(jù)宏觀粒度尺寸與晶體亞層尺寸對(duì)比，推斷出單晶具有尺寸約為7～15 μm，厚度約為200 nm的二維層狀結(jié)構(gòu)。結(jié)合前文熒光顯微鏡及XRD測(cè)試結(jié)果，o-DCB和DMF的體積比為10.5的溶液制備的單晶尺寸最小、密度最大，后續(xù)制備及表征皆基于此比例展開(kāi)。

2.1.5 單晶的吸收和發(fā)射性能

圖6（a）為對(duì)晶體進(jìn)行穩(wěn)態(tài)熒光發(fā)射光譜及紫外-可見(jiàn)吸收光譜測(cè)試的光譜學(xué)表征。圖6（a）中黑色實(shí)線為通過(guò)365 nm的激發(fā)光波長(zhǎng)對(duì)單晶發(fā)光光譜進(jìn)行收集得到的熒光發(fā)射光譜（PL），其發(fā)射峰位于412 nm，半峰寬（FWHM）為14.87 nm。單晶發(fā)光情況及光譜圖形均顯示出明顯的激子特性，表明了晶體結(jié)晶性優(yōu)異。如圖6（a）中虛線所示，394 nm的波長(zhǎng)處出現(xiàn)吸收峰，此結(jié)果與晶體受紫外光激發(fā)的發(fā)光顏色一致。其中，350 nm之前出現(xiàn)的向上趨勢(shì)的峰應(yīng)為PbBr2的特征峰。吸收發(fā)射峰的形貌及峰出現(xiàn)的位置都與Chu等［26］的研究結(jié)果一致。此外，尖銳的發(fā)射光譜及其與吸收光譜都僅有的一個(gè)明顯的激子峰，表明了單晶的高質(zhì)量及其高色純度。

2.2 復(fù)合膜的光學(xué)性能分析

2.2.1 復(fù)合膜的吸收和發(fā)射性能

圖6（b）為對(duì)單晶PVC膜進(jìn)行穩(wěn)態(tài)熒光發(fā)射光譜及紫外-可見(jiàn)吸收（Abs）光譜測(cè)試的光譜學(xué)表征。圖6（b）中實(shí)線為其在365 nm處激發(fā)的熒光發(fā)射光譜，發(fā)射峰位于414 nm處。圖6（b）中虛線所示結(jié)果表明，復(fù)合膜在391 nm處出現(xiàn)吸收峰，吸收和發(fā)射測(cè)試結(jié)果均表明了在PVC膜表面生長(zhǎng)的晶體具有高質(zhì)量結(jié)晶及優(yōu)異發(fā)光性能。

2.2.2 復(fù)合膜的光致發(fā)光特性

圖7為單晶PVC復(fù)合膜的可見(jiàn)光和熒光照片。如圖7（a）所示，可見(jiàn)光下，（PEA）2PbBr4單晶及PVC膜均是無(wú)色透明的。由于紫外燈光源對(duì)刻度板有影響，單晶PVC復(fù)合膜和刻度板之間放有一張紙板。對(duì)膜進(jìn)行激發(fā)后捕獲的光致發(fā)光照片，如"圖7（b）"所示，樣品呈現(xiàn)藍(lán)紫色的高強(qiáng)度均勻發(fā)光。

2.3 織物防偽標(biāo)貼性能分析

2.3.1 貼膜織物發(fā)光性能表征

圖8（a）為貼有單晶PVC膜的織物在可見(jiàn)光下的照片。照片中，貼膜后滌棉織物是無(wú)色且不發(fā)光的。分別對(duì)織物、單晶PVC復(fù)合膜和貼膜后的織物進(jìn)行發(fā)射光譜表征，結(jié)果如圖8（b）所示。織物本身不具備發(fā)光特性，復(fù)合膜及貼膜后織物的發(fā)光性能基本保持一致。因此，貼膜后織物對(duì)復(fù)合膜的光致發(fā)光特性無(wú)影響，基于此結(jié)果展開(kāi)后續(xù)測(cè)試表征。

2.3.2 貼膜織物耐水洗表征

使用365 nm的紫外光源對(duì)未經(jīng)水洗的貼膜織物進(jìn)行激發(fā)，捕獲的受激發(fā)射照片如圖9（a）所示，觀察到織物表面的膜呈現(xiàn)藍(lán)紫色均勻發(fā)光。經(jīng)水洗后，使用365 nm的紫外光源對(duì)膜進(jìn)行激發(fā)的照片如圖9（b）所示，照片中經(jīng)過(guò)測(cè)試再受激發(fā)后的織物表面仍然平整且有均勻強(qiáng)烈的發(fā)光。圖9（c）為貼膜織物經(jīng)過(guò)機(jī)洗20次前后的吸收和發(fā)射表征。結(jié)果表明，水洗對(duì)于膜吸收和發(fā)射激發(fā)光的能力幾乎不存在影響。通常情況下，（PEA）2PbBr4單晶一旦受潮會(huì)解體，也會(huì)喪失光電性能。此結(jié)果表明，PVC膜封裝后單晶未受到損失，隔絕水和空氣的效果良好，使單晶保持化學(xué)惰性。單晶復(fù)合膜能在織物表面實(shí)現(xiàn)洗可穿功能，達(dá)到優(yōu)異的防偽效果。

2.3.3 貼膜織物耐摩擦表征

圖10（a）―（b）所示分別為對(duì)貼膜織物進(jìn)行500次和1000次摩擦測(cè)試后的照片。從兩張照片中可以看出，復(fù)合膜的破損從邊緣逐漸產(chǎn)生。經(jīng)過(guò)1000次摩擦測(cè)試后膜表面仍然光滑平整，破損的邊緣并未使膜內(nèi)部的單晶受到影響。這是由于旋涂有助于單晶在膜內(nèi)均勻分布，再經(jīng)雙層熱軋后，復(fù)合膜內(nèi)具有良好的界面，兩層PVC膜不會(huì)因?yàn)閯×业臋C(jī)械作用產(chǎn)生脫離等現(xiàn)象，使得織物標(biāo)貼有較強(qiáng)的抗磨損性能。圖10（c）為對(duì)貼膜紡織品進(jìn)行1000次摩擦前后的熒光光譜對(duì)比，結(jié)果表明：摩擦前后復(fù)合膜發(fā)光特性基本保持一致。

3 結(jié) 論

通過(guò)反溶劑法制備二維層狀鈣鈦礦（PEA）2PbBr4單晶，將其封裝在PVC薄膜內(nèi)部制備光致發(fā)光的織物防偽標(biāo)貼，從單晶和單晶PVC復(fù)合膜的形貌、結(jié)構(gòu)、光學(xué)性能及貼膜織物的耐水洗及耐磨特性開(kāi)展研究，得到如下結(jié)論：

a）采用反溶劑法在（PEA）2PbBr4-DMF體系下制備的單晶為二維層狀鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，通過(guò)調(diào)節(jié)o-DCB與DMF的體積比能夠有效控制（PEA）2PbBr4單晶尺寸；當(dāng)體積比10.5，單晶尺寸約為5 μm時(shí)，其分布狀態(tài)、結(jié)晶性和發(fā)光性能最為優(yōu)異。

b）通過(guò)旋涂將單晶封裝于PVC膜制備單晶PVC復(fù)合膜，其吸收峰和發(fā)射峰分別位于391 nm和414 nm處，具有顯著的光辨識(shí)性。

c）采用超微量單晶的織物標(biāo)貼即可在365 nm紫外光的激發(fā)下發(fā)出強(qiáng)烈均勻的藍(lán)紫色光，用于織物防偽標(biāo)貼達(dá)到洗可穿及耐磨標(biāo)準(zhǔn)。

（PEA）2PbBr4單晶的制備工藝簡(jiǎn)單，條件溫和，在室溫下即可快速實(shí)現(xiàn)。采用此晶體制備的光致發(fā)光標(biāo)貼能夠有效實(shí)現(xiàn)織物的防偽功能。為光致發(fā)光材料在紡織品防偽方面的研發(fā)提供了一種新的途徑和思路，在智能紡織品上具有廣闊的應(yīng)用前景。

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Abstract：

The development and application of fabric security labels with identification function ensure the safety of textiles. Ultraviolet photoluminescent textiles refer to the fact that the fabric emits a specific color of light after being excited from a colorless state when it is irradiated by ultraviolet light， so as to achieve the purpose of anti-counterfeiting. Previous studies have shown that the （PEA）2PbBr4 single crystal with ultraviolet photoluminescence performance has excellent characteristics such as high color purity and high crystallinity， and can be prepared by simple process， mild conditions and mass production.

To prepare efficient and lightweight fluorescent anti-counterfeiting fabric labels， phenethylammonium bromide was prepared by β-phenethylamine and hydrobromic acid， and it was dissolved with lead bromide at a molar ratio of 2：1 to N， N-dimethylformamide to configure a precursor solution. By adjusting the solvent ratio of o-dichlorobenzene to N， N-dimethylformamide， two-dimensional layered （PEA）2PbBr4 single crystals of different sizes and densities were grown by anti-solvent gas-assisted crystallization. The single crystal with the best distribution and luminescence performance was selected， and the single crystal solution under this condition was spin-coated and encapsulated in a 0.1 mm thick PVC film to prepare a single crystalPVC composite film， and a fabric label with photoluminescence anti-counterfeiting function was obtained by hot rolling with the fabric. The crystallization properties， distribution， morphological structure and luminescence characteristics of single crystals and composite films and fabric labels were studied by fluorescence microscopy， laser particle size analyzer， XRD， SEM， ultraviolet-visible photometer and transient fluorescence spectrometer， and their application effects in textiles were discussed through washable wearable and wear-resistant tests.

The results show that （PEA）2PbBr4 single crystals have a series of periodically repeated， uniformly spaced and well-defined strong diffraction peaks belonging to the two-dimensional layered perovskite structure， with excellent crystallinity and high preference orientation. And the morphology is regular， the edges are sharp， and the elements forming single crystals in the energy dispersive spectrum are evenly distributed; single crystals with a size of 5～10 μm are about 200 nm thick; the absorption and emission peaks are located at 394 nm and 412 nm， respectively. The larger the solvent ratio of o-dichlorobenzene to N， N-dimethylformamide， the smaller the single crystal size is; when the single crystal size is about 5 μm， its distribution state， crystallinity and luminescence performance are the best. The absorption peaks and emission peaks of the single crystalPVC composite film are located at 391 nm and 414 nm， respectively， and the spectra shows that the single crystal inside the PVC film still has high quality and high color purity. The composite film used as the fabric security label uses ultra-small amounts of single crystals to emit a strong and uniform blue-violet light under the excitation of 365 nm ultraviolet light， realizing effective anti-counterfeiting function. It is tested and applied to fabric security labels to meet washable and wear-resistant standards.

Keywords：

phenylethylamine lead bromine; two-dimensional perovskite single crystal; PL photoluminescence; fluorescent anti-counterfeiting; fabric labeling; textile anti-counterfeiting