纸基镧系智能防伪器件的制作方法

本实用新型涉及防伪技术领域，具体涉及一种纸基镧系智能防伪器件。

背景技术：

信息安全及存储技术被广泛应用于人们的日常生活及经济军事领域。伴随着信息科学技术的高速发展，对存储能力佳、安全性高的信息存储材料的需求日益迫切。具有刺激响应性的荧光功能材料可以基于外部因素刺激其荧光的开关或荧光颜色的变化，从而实现对信息的加密或存储。如果能将荧光颜色与荧光寿命协同应用于编码加密，不仅可以极大地增加信息存储容量，而且可以提升数据传递的安全性。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型目的在于提供一种纸基镧系智能防伪器件，该纸基镧系智能防伪器件及其实现方法具有将荧光颜色与荧光寿命协同应用于编码加密，增加信息存储容量，提升数据传递的安全性，同时兼具着光稳定性好、机械强度高，且易溶于水的特点。

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种纸基镧系智能防伪器件，含纸基层，其特征在于，所述的纸基层上设有可产生荧光颜色响应的有机配体合成材料层，该有机配体合成材料层上进一步设有可优化反应条件，提高产物质量和产率的多金属氧酸盐有机衍生物合成材料层，该多金属氧酸盐有机衍生物合成材料层上进一步设有优异荧光性质的镧系配合物与高稳定性的多金属氧酸盐作为基质的镧系配合物功能杂化荧光材料层，该镧系配合物功能杂化荧光材料层上进一步覆有在防伪及信息加密存储方面应用的信息智能存储防伪材料层，该信息智能存储防伪材料层上最后再覆上酰胺型β-二酮修饰的多金属氧酸盐有机衍生物与镧系金属混合层。

作为优化，有机配体合成材料层设计合成一种带有特定修饰基团的质子敏感型酰胺型β-二酮配体，并通过质谱，核磁共振等表征手段能够对酸碱性气体产生荧光颜色响应，在酸碱性气氛下分别能够敏化Tb³⁺和Eu³⁺，从而发射出相应的绿色或红色荧光。

作为优化，多金属氧酸盐有机衍生物的合成材料层将酰胺型β-二酮配体通过有机反应共价修饰到多金属氧酸盐母体上，优化反应条件，提高产物质量和产率，从而得到酰胺型β-二酮修饰的多金属氧酸盐有机衍生物利用液相扩散等方法培养该化合物的单晶，从而得到使用X射线单晶衍射仪等仪器来表征新化合物的分子结构和特征。

作为优化，镧系配合物功能杂化荧光材料层通过多金属氧酸盐表面端氧的配位作用或基于物理掺杂等手段，可以将具有优异荧光性质的镧系配合物与高稳定性的多金属氧酸盐作为基质进行结合，利用纳米限域作用在一定程度上改善了镧系配合物的水溶性及光稳定性。

作为优化，信息智能存储防伪材料层通过酸碱性气体对配体激发态能级的调控，实现对该材料荧光光谱的改变，从而在空间维度上实现光学信息记录与加密。通过透射电镜（TEM）、红外光谱、元素分析、稳态荧光光谱和时间分辨荧光光谱、荧光寿命等手段对该纳米复合材料进行表征，从空间与时间维度实现其作为荧光墨水在防伪及信息加密存储方面的应用。

作为优化，多金属氧酸盐有机衍生物与镧系金属混合层由酰胺型β-二酮修饰的多金属氧酸盐有机衍生物与镧系金属有机结合，形成混同区，利用超分子组装的方法，将两者光学特性进行了有效整合，从而构筑出一种纸基镧系智能防伪器件。

相比现有技术，本实用新型专利的有益效果在于：

本实用新型专利所述的一种纸基镧系智能防伪器件，具有将荧光颜色与荧光寿命协同应用于编码加密，增加信息存储容量，提升数据传递的安全性，着光稳定性好、机械强度高，且易溶于水的特点；同时具有制造成本低、使用方便、兼具防伪和环保功能；既可以杜绝不良商贩仿造，又可提升了产品包装的格局和档次，广泛适用于高档纸类包装，特别适用于化妆品、烟酒、药品及保健品行业的包装。

附图说明

图1为本实用新型所述的纸基镧系智能防伪器件的剖面结构示意图；

图2为本实用新型所述的纸基镧系智能防伪器件的实现方法流程图；

附图标号说明：1、纸基层；2、有机配体合成材料层；3、多金属氧酸盐有机衍生物合成材料层；4、镧系配合物的功能杂化荧光材料层；5、信息智能存储防伪材料层；6、多金属氧酸盐有机衍生物与镧系金属混合层；201、酰胺型β-二酮配体；202、酸碱性气体；301、多金属氧酸盐母体；302、单晶；401、镧系配合物；402、多金属氧酸盐；501、荧光墨水；502、纳米复合材料；503、多金属氧酸盐有机衍生物；504、镧系金属。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

如图1、图2所示，为本实用新型所述的纸基镧系智能防伪器件，含纸基层1，其特征在于，所述的纸基层1上设有可产生荧光颜色响应的有机配体合成材料层2，该有机配体合成材料层2上进一步设有可优化反应条件，提高产物质量和产率的多金属氧酸盐有机衍生物合成材料层3，该多金属氧酸盐有机衍生物合成材料层3上进一步设有优异荧光性质的镧系配合物与高稳定性的多金属氧酸盐作为基质的镧系配合物功能杂化荧光材料层4，该镧系配合物功能杂化荧光材料层4上进一步覆有在防伪及信息加密存储方面应用的信息智能存储防伪材料层5，该信息智能存储防伪材料层上最后再覆上酰胺型β-二酮修饰的多金属氧酸盐有机衍生物与镧系金属混合层6。

作为优化，有机配体合成材料层2设计合成一种带有特定修饰基团的质子敏感型酰胺型β-二酮配体201，并通过质谱，核磁共振等表征手段能够对酸碱性气体产生荧光颜色响应，在酸碱性气体202下分别能够敏化Tb³⁺和Eu³⁺，从而发射出相应的绿色或红色荧光。

作为优化，多金属氧酸盐有机衍生物合成材料层3将酰胺型β-二酮配体通过有机反应共价修饰到多金属氧酸盐母体301上，优化反应条件，提高产物质量和产率，从而得到酰胺型β-二酮修饰的多金属氧酸盐有机衍生物利用液相扩散等方法培养该化合物的单晶302，从而得到使用X射线单晶衍射仪等仪器来表征新化合物的分子结构和特征。

作为优化，镧系配合物功能杂化荧光材料层4通过多金属氧酸盐表面端氧的配位作用或基于物理掺杂等手段，可以将具有优异荧光性质的镧系配合物401与高稳定性的多金属氧酸盐作为基质进行结合，利用纳米限域作用在一定程度上改善了镧系配合物的水溶性及光稳定性。

作为优化，信息智能存储防伪材料层5通过酸碱性气体对配体激发态能级的调控，实现对该材料荧光光谱的改变，从而在空间维度上实现光学信息记录与加密。通过透射电镜（TEM）、红外光谱、元素分析、稳态荧光光谱和时间分辨荧光光谱、荧光寿命等手段对该纳米复合材料501进行表征，从空间与时间维度实现其作为荧光墨水502在防伪及信息加密存储方面的应用。

作为优化，多金属氧酸盐有机衍生物与镧系金属混合层6由酰胺型β-二酮修饰的多金属氧酸盐有机衍生物601与镧系金属602有机结合，形成混同区，利用超分子组装的方法，将两者光学特性进行了有效整合，从而构筑出一种纸基镧系智能防伪器件。

本实用新型专利所述的一种纸基镧系智能防伪器件，具有将荧光颜色与荧光寿命协同应用于编码加密，增加信息存储容量，提升数据传递的安全性，着光稳定性好、机械强度高，且易溶于水的特点。同时具有制造成本低、使用方便、兼具防伪和环保功能，既可以杜绝不良商贩仿造，又可提升了产品包装的格局和档次，广泛适用于高档纸类包装，特别适用于化妆品、烟酒、药品及保健品行业的包装。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。