一种纳米隐形材料及其制备方法和应用与流程

本发明涉及纳米材料，特别是涉及一种纳米隐形材料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、随着经济的高速发展，口岸出入境人流量不断攀升，通关检查任务量也在逐步增加，安全隐患愈发显著。

2、鉴于此，本申请旨在提出一种纳米隐形材料及其制备方法和应用，以更好地解决上述技术问题。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供一种纳米隐形材料及其制备方法和应用，该材料具有隐蔽、无感、可识别特点，将其用于行李隐蔽标识，该标识在普通光照射下不发光，经特定光源激发下可以显现，以实现行李的监管。

2、该标识普通光照射下不发光，经特定光源激发下可以显现。

3、本发明采用的技术方案是：

4、一种新型纳米隐形材料的制备方法，包括如下步骤：

5、s1、将y(no3)3.6h2o、yb(no3)3.5h2o和er(no3)3.5h2o加入到六偏磷酸钠的水溶液中形成络合物，之后在搅拌条件下缓慢加入naf 的水溶液，接着在继续搅拌条件下加入ph调节剂，进行ph调节，得到混合溶液；

6、s2、将步骤s1中所得的混合溶液加入高压反应釜中，密封，并于200-250℃保持10-15小时，之后待溶液自然冷却至室温后，离心分离产物；

7、s3、将步骤s2中的产物分别用乙醇和超纯水洗涤，之后在烘箱中干燥，得到β-nayf4: yb3+, er3+微晶纳米隐形材料。

8、进一步地，步骤s1中，所述的y(no3)3.6h2o、yb(no3)3.5h2o和er(no3)3.5h2o的浓度为0.1 mol/l；所述的shmp 的水溶液的浓度为0.2 mol/l；所述的naf 的水溶液的浓度为0.8 mol/l。

9、进一步地，步骤s1中，所述的y(no3)3.6h2o、yb(no3)3.5h2o和er(no3)3.5h2o中，离子摩尔比为 y：yb：er = 80：18：2。

10、进一步地，步骤s1中，所述y(no3)3.6h2o、yb(no3)3.5h2o和er(no3)3.5h2o和shmp的摩尔比为1:0.5~6。

11、进一步地，步骤s1中，所述的ph调节剂为加浓硝酸：超纯水=2:1 的溶液。

12、进一步地，步骤s1中，加入ph调节剂，调节ph至2-9，得到混合溶液。

13、进一步地，步骤s2中，烘箱的烘干温度为50~ 60 ℃，烘干时间为13~15 h。

14、基于同一发明构思，本申请还提供一种使用上述的制备方法制得的新型纳米隐形材料。

15、基于同一发明构思，本申请还提供一种上述的新型纳米隐形材料在海关智慧旅检中的应用。

16、进一步地，将新型纳米材料分散于十二烷基苯磺酸钠溶液中，并喷涂于行李表面，形成隐蔽标识，进行海关智慧旅检监管。

17、本发明的有益效果如下：

18、1、本申请提供的制备方法，采用简便高效的 shmp 辅助水热合成法，制备新型的掺杂yb3+,er3+的（ln3+= yb3+:er3+）掺杂的β-nayf4纳米晶体，利用 shmp 作为螯合剂和封端剂，通过简单的水热合成产生增强的绿色上转换发射，无需添加有机试剂，方法绿色，反应条件温和，只需简单调整 shmp:ln3+摩尔比，即可获得 nayf4:yb3+, er3+微棒、六方棱柱和纳米球的结构，并能精确控制颗粒的相、形貌；

19、2、本申请提供的纳米隐形材料，成功地将 shmp 封端的β-nayf4:yb3+, er3+微棒制成的隐蔽标识应用于海关监管，该隐蔽标识具有隐形、无感、可识别等特点，在普通室内和室外光源的照射下不发光，但在红外光源的激发下可以识别；

20、3、本申请通过将六方相 nayf4:yb3+, er3+微棒，将其分散在十二烷基苯磺酸钠溶液中作为海关行李监管的隐蔽标识，稀土上转换发光材料溶于十二烷基苯磺酸钠中，能够保持能量阈值低、发光强度高等优秀特性，发光强度优于使用有机溶剂作为分散剂，制备的上转换发光材料水溶性较好，将溶液喷涂在行李表面不会留下痕迹，并且此上转换发光材料吸收截面大，发光强度高，带有该隐蔽标识的行李在近红外光照射后具有较强的发光效果，其在低功率密度 30 w·cm-2激发下表现出强烈的上转换发射，绝对量子产率可达 7.0%，将隐蔽标识应用于海关监管，该隐蔽标识具有隐形、无感、可识别等特点，在普通室内和室外光源的照射下不发光，但在红外光源的激发下可以识别，可以提高对疑似管制行李的识别和追踪核查，减少误报和跟丢的可能性，给海关检查中证据的收集和追踪带来了很大的便捷，有效提高了旅检的通关效率。

技术特征：

1.一种纳米隐形材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的纳米隐形材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述的y(no3)3.6h2o、yb(no3)3.5h2o和er(no3)3.5h2o 的浓度为0.1 mol/l；所述的shmp的水溶液的浓度为0.2 mol/l；所述的naf 的水溶液的浓度为0.8 mol/l。

3.根据权利要求2所述的纳米隐形材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述的y(no3)3.6h2o、yb(no3)3.5h2o和er(no3)3.5h2o溶液中，离子摩尔比为 y：yb：er = 80：18：2。

4.根据权利要求3所述的纳米隐形材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述y(no3)3.6h2o、yb(no3)3.5h2o和er(no3)3.5h2o的总量和shmp的摩尔比为1:0.5~6。

5.根据权利要求1所述的纳米隐形材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述的ph调节剂为浓硝酸：超纯水=2:1 的溶液。

6.根据权利要求1所述的纳米隐形材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，加入ph调节剂，调节ph至2-9，得到混合溶液。

7.根据权利要求1所述的纳米隐形材料的制备方法，其特征在于，步骤s3中，烘箱的烘干温度为50~ 60 ℃，烘干时间为13~15 h。

8.一种使用权利要求1-7任一项所述的制备方法制得的纳米隐形材料。

9.一种权利要求8所述的纳米隐形材料在海关智慧旅检中的应用。

10.根据要求权利要求9所述的纳米隐形材料在海关智慧旅检中的应用，其特征在于，将纳米隐形材料分散于十二烷基苯磺酸钠溶液中，并喷涂于行李表面，形成隐蔽标识，进行海关智慧旅检监管。

技术总结
本发明涉及隐形技术领域，具体涉及一种纳米隐形材料及其制备方法和应用，本申请采用简便高效的六偏磷酸钠（SHMP）辅助水热合成法，制备新型的掺杂Yb<supgt;3+</supgt;,Er<supgt;3+</supgt;的β‑NaYF<subgt;4</subgt;纳米晶体，利用SHMP作为螯合剂和封端剂，有效增强上转换发光强度，无需添加有机试剂，方法绿色，反应条件温和，只需简单调整摩尔比，即可获得NaYF<subgt;4</subgt;:Yb<supgt;3+</supgt;,Er<supgt;3+</supgt;微棒、六方棱柱和纳米球的结构，并能精确控制颗粒的相、形貌，本申请提供的纳米隐形材料，具有隐形、无感、可识别等特点；将其应用于海关监管，可以提高对疑似管制行李的识别和追踪核查，减少误报和跟丢的可能性，有效提高了旅检的通关效率。

技术研发人员：洪颖,陈国松,吴婷霞,王金陵,高蓉,朱园园,方静,高玲,唐晨,张腾飞
受保护的技术使用者：金陵海关技术中心
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13