上转换发光纳米ZrO<,2>的制备及在红外防伪油墨中的应用
本文以制备红外隐形防伪油墨为目的，首先系统研究了目标防伪用上转换发光基体纳米ZrO2的制备条件，考察多种因素对纳米ZrO2形态及粒径的影响；随后研究了稀土氧化物种类及掺杂量对发光性能的影响，并制得了可红外光激发、在可见光下显示印刷图案的ZrO2/Er3+/Yb3+纳米发光粒子。最后研究了ZrO2/Er3+/Yb3+纳米发光粒子在常规油墨中的应用效能，考察了ZrO2/Er3+/Yb3+纳米发光粒子添加量对油墨颜色、光泽度、细度、粘度、初干性、附着牢度、着色度、抗粘连性以及发光性能的影响规律。所得的主要规律性结论如下：
(1)得到了制备纳米ZrO2的最佳的制备条件：以数均分子量300与2000聚乙二醇为分散剂，无水乙醇为溶剂，采用向氧氯化锆溶液滴加氨水工艺，控制锆离子浓度0.2mol/l、75℃下反应1小时，60℃真空干燥，600℃煅烧2h。
(2)Er3+，Yb3的添加量对ZrO2/Er3+/Yb3+纳米粒子发光强度及发光波长都有一定的影响，且随着添加量的增加发光强度增加，波长红移。在Er3+=1％mol，Yb3+=0.4％mol时，在980nm红外激光下发光强度高，裸眼就可观察到红绿色可见光。
(3)ZrO2/Er3+/Yb3+纳米发光粒子的添加，对油墨的颜色、光泽度、细度、粘度、初干性、附着牢度、着色度、以及抗粘连性等性能有影响。综合考虑确定ZrO2/Er3+/Yb3+纳米发光粒子在油墨中的添加量为10～15wt％为宜。
上转换发光材料;纳米材料;二氧化锆;制备工艺;红外防伪油墨;稀土氧化物;发光性能
北京化工大学
硕士
材料学
夏宇正
2006
中文
TB383;TQ638
57
2006-11-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）