本发明涉及防伪,尤其涉及氧化钨量子点超分子组装体防伪材料制备方法及应用。
背景技术:
1、光致变色材料能够在外界光刺激条件下产生颜色、荧光、折射率等物理化学性质的明显变化,因此在防伪应用领域一直得到广泛关注。然而传统光致变色材料的防伪应用往往仅通过单一的颜色变化进行判别,防伪效果简单,易被破解。
2、公开号为cn105217690a,提供了一种具有荧光性质的氧化钨量子点材料及其应用,主要强调所合成氧化钨量子点的荧光性质,并利用其荧光性质将其应用于细胞荧光标记和荧光成像中,无需考虑光致变色性能,且其合成方法也与本发明存在较大差异,与本发明存在本质不同。
3、公开号为cn115181560b,提供了一种基于氧化钨量子点的荧光开关的制备方法及其防伪应用,其是将氧化钨量子点与荧光组分结合,实现的是荧光开关的效果,而未考虑光致变色性能的可控设计,并将其应用在双重防伪中,与时间分辨防伪完全不同,故其无论是从材料构建角度还是应用方法角度,都与本发明存在极大差异。
4、综上所述,现有技术中并未实现对氧化钨量子点光致变色性能的调控,而只是利用氧化钨量子点自身的光致变色性质,主要强调的是氧化钨量子点对荧光组分的荧光调控,且现有技术中氧化钨量子点的光致变色性质往往只体现在紫外光和可见光交替照射下蓝色和黄色的可逆切换中,并未强调该变化中的动力学过程,使得基于此的防伪应用也存在颜色变化单一,防伪效果简单的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于避免现有技术的不足提供一种构建快速响应、动态变化的超分子组装体溶液,在紫外光照射后,利用可见光照射下氧化钨量子点溶液和基于氧化钨量子点的超分子组装体溶液的光致变色速率的差异,可实现相同可见光照射时间下不同的颜色,具有高性能的时间分辨防伪效果的基于氧化钨量子点的超分子组装体溶液的制备方法及其防伪应用。
2、为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:一种基于氧化钨量子点的超分子组装体溶液的制备方法,包括以下步骤:
3、步骤一、将氧化钨量子点加水溶解,制备得到浓度为0.75-3mg/ml的氧化钨量子点溶液,氧化钨量子点溶液吸收光谱表现为在紫外和可见光的交替照射下的400nm~1000nm吸光度的可逆颜色变化;
4、步骤二、将葫芦脲完全溶解在水中,即得到浓度为0.1-0.3mg/ml超分子溶液;
5、步骤三、制备氧化钨量子点的超分子组装体溶液:
6、将所述氧化钨量子点溶液与超分子组装体溶液按体积比为1:1混合,混合均匀后,在23℃~27℃的温度条件下,静置反应8h~12h后,即得到基于氧化钨量子点的超分子组装体溶液。
7、进一步的,所述氧化钨量子点溶液的浓度为1.5mg/ml,所述超分子组装体溶液的浓度为0.27mg/ml。
8、进一步的,步骤一中所述的可逆颜色变化是指所述氧化钨量子点溶液在紫外和可见光交替照射下,实现黄色至蓝色或蓝色至黄色的可逆切换。
9、进一步的,步骤二中所述的葫芦脲通过超声分散完全溶解在水中,超声分散的时间为至少20分钟。
10、进一步的,步骤三中所述氧化钨量子点溶液与超分子组装体溶液是通过振荡混合均匀。
11、进一步的,所述的葫芦脲为葫芦[6]脲或葫芦[7]脲或葫芦[8]脲。
12、本发明还提供一种如上所述制备方法得到的超分子组装体溶液。
13、本发明还提供一种所述超分子组装体溶液的防伪应用,所述超分子组装体溶液在时间分辨防伪中的应用。
14、进一步的,使用紫外光对所述的超分子组装体溶液进行照射至少5分钟,实现溶液变为蓝色,继续进行可见光照射,在5-30分钟内溶液由蓝色逐渐恢复至浅黄色,且恢复速率慢于氧化钨量子点溶液,所述氧化钨量子点溶液的恢复时间在5分钟内。
15、同时需要说明的是,本发明提供的超分子组装体溶液由蓝色逐渐恢复至浅黄色的效果与超分子组装体溶液中的超分子和氧化钨量子点的浓度比例相关,一般来说,二者比例越高逐渐恢复的速率就越慢,本发明即是将氧化钨量子点与超分子结合,实现了对氧化钨量子点光致变色动力学的调控。
16、同时,氧化钨量子点的制备方法已经在授权公开号为cn115181560b中公开,故本案中不再赘述。
17、本发明的有益效果是:本申请的基于氧化钨量子点的超分子组装体的制备方法通过光致变色氧化钨量子点和超分子的组合得到光致变色动力学可调的超分子组装体,实现了对氧化钨量子点光致变色动力学的调控;通过本发明方案也可以看出本发明的调控本质上是对氧化钨量子点结构上的微环境进行了改变,从而影响到其在可见光照射下的光致变色速率。
18、同时,在紫外光照射后,利用可见光照射下氧化钨量子点溶液和基于氧化钨量子点的超分子组装体溶液的光致变色速率的差异,可在相同可见光照射时间下观察到不同的颜色,实现高性能的时间分辨防伪。
1.一种基于氧化钨量子点的超分子组装体溶液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的基于氧化钨量子点的超分子组装体溶液的制备方法,其特征在于,所述氧化钨量子点溶液的浓度为1.5mg/ml,所述超分子组装体溶液的浓度为0.27mg/ml。
3.如权利要求1所述的基于氧化钨量子点的超分子组装体溶液的制备方法,其特征在于,步骤一中所述的可逆颜色变化是指所述氧化钨量子点溶液在紫外和可见光交替照射下,实现黄色至蓝色或蓝色至黄色的可逆切换。
4.如权利要求1所述的基于氧化钨量子点的超分子组装体溶液的制备方法,其特征在于,步骤二中所述的葫芦脲通过超声分散完全溶解在水中,超声分散的时间为至少20分钟。
5.如权利要求1所述的基于氧化钨量子点的超分子组装体溶液的制备方法,其特征在于,步骤三中所述氧化钨量子点溶液与超分子组装体溶液是通过振荡混合均匀。
6.如权利要求1所述的基于氧化钨量子点的超分子组装体溶液的制备方法,其特征在于,所述的葫芦脲为葫芦[6]脲或葫芦[7]脲或葫芦[8]脲。
7.一种如权利要求1-6所述制备方法得到的超分子组装体溶液。
8.一种如权利要求7所述超分子组装体溶液的防伪应用,其特征在于,所述超分子组装体溶液在时间分辨防伪中的应用。
9.如权利要求8所述制备方法得到的超分子组装体溶液的防伪应用,其特征在于,使用紫外光对所述的超分子组装体溶液进行照射至少5分钟,实现溶液变为蓝色,继续进行可见光照射,在5-30分钟内溶液由蓝色逐渐恢复至浅黄色,且恢复速率慢于氧化钨量子点溶液。
