CN113604217B - 量子点发光材料及其制备方法、防伪元件和安全文件 - Google Patents

量子点发光材料及其制备方法、防伪元件和安全文件 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种量子点发光材料及其制备方法、防伪元件和安全文件。其中，量子点发光材料的制备方法包括：在第一设定条件下反应获得第一溶液；在第一溶液中加入过硫酸铵，在第二设定条件下反应，获得第二溶液；将第二溶液放入聚四氟乙烯反应釜中，在第三设定条件下反应，获得第三溶液。将第三溶液置于透析设备内进行透析处理以获得透析溶液。对透析溶液进行冷冻干燥处理以获得冻干产物，对冻干产物进行烘干处理以获得量子点发光材料。

Description

量子点发光材料及其制备方法、防伪元件和安全文件
技术领域
本发明涉及新型复合发光技术领域，具体而言，涉及一种量子点发光材料的制备方法、一种量子点发光材料、一种防伪元件和一种安全文件。
背景技术
目前，在有价证券或者商标中添加发光材料用以识别真伪的方法已经非常普遍，这些发光材料可以是一种，也是多种材料的混合物，通过印刷、涂布等方法把发光物质添加在有价证券或商标中，在外加信号(比如电磁波、电场、磁场)的刺激下，发光材料可以产生辐射信号(比如荧光、磷光)，通过检测辐射信号可以辨别有价证券或商品的真伪，这种方法简单、实用、易于识别。
然而，普通的发光材料的辐射信号容易被检测到，伪造者可以将其他具有类似性质的发光材料添加到伪造的证券或商标中。
在此基础上，急需一种防伪材料，该防伪材料的辐射信号难以通过简单的方式被仿制，可以提升有价证券或商标的安全性能，利于防伪识别。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明的第一个方面在于，提出一种量子点发光材料的制备方法。
本发明的第二个方面在于，提出一种量子点发光材料。
本发明的第三个方面在于，提出一种防伪元件。
本发明的第四个方面在于，提出一种安全文件。
有鉴于此，根据本发明的第一个方面，提供了一种量子点发光材料的制备方法，包括：步骤S100：将丙烯酸和乙二胺溶于水，在第一设定条件下反应获得第一溶液；步骤S102：在第一溶液中加入过硫酸铵，在第二设定条件下反应，获得第二溶液；步骤S104：将第二溶液放入聚四氟乙烯反应釜中，在第三设定条件下反应，获得第三溶液；步骤S106：对第三溶液进行透析处理，获得透析溶液；步骤S108：将透析溶液进行冷冻干燥处理，得到固体产物；步骤S110：烘干固体产物，得到量子点发光材料；其中，在特定激发光源照射的情况下，量子点发光材料产生第一发射光，在特定激发光源照射关闭后10秒内，量子点发光材料产生与第一发射光颜色不同的第二发射光。
本发明提供的量子点发光材料的制备方法，所采用的原料包括丙烯酸、乙二胺和过硫酸铵。其中，首先将丙烯酸和乙二胺溶于水，在第一设定条件下获得第一溶液。接着，在第一溶液内加入过硫酸铵，反应后获取第二溶液。硫酸铵加入至第一溶液中，而不是和丙烯酸、乙二胺直接混合溶于水，有利于保证硫酸铵是和丙烯酸、乙二胺合成的第一溶液反应，而不是和丙烯酸、乙二胺直接发生反应，从而确保工艺步骤的准确性，最终能够准确地制取量子点发光材料。
将第二溶液放入聚四氟乙烯反应釜中反应，使得硫酸铵和第一溶液混合得到的第二溶液能够在特定条件下反应，生成带有量子点发光材料的第三溶液，再经过透析处理将量子点发光材料与液体分离，并烘干后，即可得到量子点发光材料的固体态，以便于运输、存储。
其中，量子点发光材料在透析后，先后经过冻干、烘干双重干燥处理，其性能更为优异。
本申请中采用丙烯酸、乙二胺和过硫酸铵为原料制备出量子点发光材料，其具有较高的发光效率、发光波长可调等特点。量子点发光材料能够应用在发光显示、生物成像、传感器等众多领域。需要说明的是，量子点材料是半导体纳米晶体，其粒径通常在2nm～10nm范围内，光学性能具有粒径相关性。单个量子点包含有成百上千个IIB-VIA族元素，如(CdTe，CdSe，CdS，ZnS，ZnSe，ZnTe等)；或者IIIA-VA族元素，如(InP，InAs等)；或者IB-IIIA-VIA族元素，如(CuInS2，AgInS2)；或者IVA-VIA族元素，如(PbSe，PbS，PbTe)；或者IVA族元素，如(Si，C，Ge)；或者IA-IVA-VIIA族元素，Pervoskite量子点，如(CsPbCl3，CsPbBr3等)。进一步地，本申请中量子点发光材料的主要组成元素为碳、氧、氮。
当量子点发光材料被特定激发光源照射时，会产生第一发射光。当关闭特定激发光源后10秒内，量子点发光材料会产生第二发射光。第一发射光与第二发射光的波长不一致，即量子点发光材料在特定激发光源关闭前后会呈现出颜色改变的效果。用户能够通过量子点发光材料的颜色改变以辨别真伪。本申请中所采用的量子点发光材料所产生的辐射信号难以被检测，且难以被仿制，从而可以提升具有该量子点发光材料的防伪元件的安全性能。
在上述技术方案中，第一设定条件包括：丙烯酸和乙二胺的摩尔比为(1～10):1，反应温度大于等于80℃，小于等于90℃，搅拌时长大于等于6h，小于等于12h，反应气氛为惰性气氛。
在该技术方案中，首先将丙烯酸和乙二胺溶于水，并在惰性气氛下进行反应，有利于阻隔空气，避免空气中的氧气的成分干扰丙烯酸和乙二胺的反应，保证这两者的能够正常进行并按照预定目的准确地获得第一溶液。
第一溶液的反应温度为T1，80℃≤T1≤90℃。搅拌时长为t1，6h≤t1≤12h，确保丙烯酸和乙二胺能够充分反应。
需要说明的是，关于丙烯酸和乙二胺的摩尔比为(1～10):1，可以在该范围内选取多个不同的配比。比如，0.004mol丙烯酸和0.001mol乙二胺溶于40mL的去离子水中。或者，0.004mol丙烯酸和0.004mol乙二胺溶于40mL的去离子水中。或者，0.004mol丙烯酸和0.002mol乙二胺溶于40mL的去离子水中。
需要说明的是，丙烯酸的浓度范围可以为0.01mol/L～1mol/L。进一步地，丙烯酸的浓度范围可以为0.05mol/L～0.5mol/L。再进一步地，丙烯酸的浓度范围可以为0.05mol/L～0.2mol/L。
需要说明的是，乙二胺的浓度范围可以为0.001mol/L～10mol/L。进一步地，乙二胺的浓度范围可以为0.01mol/L～5mol/L。再进一步地，乙二胺的浓度范围可以为0.02mol/L～0.5mol/L。
在上述技术方案中，第二设定条件包括：丙烯酸、乙二胺和过硫酸铵的摩尔比为(1～10):1:(0.01～0.1)；反应温度大于等于70℃，小于等于80℃，搅拌时长大于等于6h，小于等于12h，反应气氛为惰性气氛。
在该技术方案中，获取第二溶液的反应温度为T2，70℃≤T2≤80℃。搅拌反应时长为t2，6h≤t2≤12h，以确保过硫酸铵在第一溶液中能够充分反应。第二溶液的获取，依然在惰性气氛下进行。同样可以阻隔空气中的氧气等，减少或避免对第二溶液的反应过程产生干扰，影响第二溶液的成分。
可以理解，丙烯酸、乙二胺和过硫酸铵的摩尔比为(1～10):1:(0.01～0.1)。基于上述技术方案中的三种配比方式构成的第一溶液，过硫酸铵的加入量均为0.00008mol。进一步地，过硫酸铵的浓度范围为0.0001mol/L～1mol/L。进一步地，过硫酸铵的浓度范围为0.0001mol/L～0.05mol/L。再进一步地，过硫酸铵的浓度范围为0.0005mol/L～0.01mol/L。
在上述技术方案中，搅拌反应时长为t2，第三设定条件包括：在聚四氟乙烯反应釜中的反应温度大于等于150℃，小于等于240℃，反应时长大于等于6h，小于等于24h。
在该技术方案中，聚四氟乙烯反应釜中进行的是水热反应处理，处理完成冷却获得第三溶液。
具体地，水热反应处理过程中的水热反应温度为T3，T3满足：150℃≤T3≤240℃。进一步地，200℃≤T3≤240℃。再进一步地，230℃≤T3≤240℃。
在上述技术方案中，对第三溶液进行透析处理，具体包括：将第三溶液置于透析设备内进行透析处理以获得透析溶液，透析处理中的透析时长为12h，透析设备内的去离子水每隔4小时更换一次。
透析设备包括透析袋，透析袋内具有去离子水。透析时长为12小时，在整个透析时长内每个4小时更换一次去离子水，从而确保透析效果。
经透析处理结束之后，对透析溶液进行冷冻干燥处理，从而获得固体产物，也就是冻干产物。冷冻干燥处理即为对透析溶液的干燥预处理过程，也是对量子点发光材料的初步干燥。
烘干固体产物，具体包括：在大于等于80℃，小于等于90℃的温度下，对所述冻干产物进行烘干处理，烘干时长大于等于0.5h，小于等于1.5h。
对冻干产物进行烘干处理，是对量子点发光材料的第二次干燥处理。经过两次干燥后获得的量子点发光材料性能优异。
在一种可能的设计中，特定激发光源包括紫外光源，紫外光源所在波段大于等于200nm，小于等于400nm。
在该设计中，量子点发光材料在紫外光源的激发下会呈现出第一发射光、在非紫外光源照射的情况下，量子点发光材料会呈第二发射光。
在一种可能的设计中，进一步地，特定激发光源包括可见光源，可见光源所在波段大于等于400nm，小于等于750nm。
在一种可能的设计中，进一步地，特定激发光源包括红外光源，红外光源所在波段大于等于750nm，小于等于2600nm。
在一种可能的设计中，进一步地，在特定激发光源照射的情况下，量子点发光材料的第一发射峰的波段大于等于400nm，小于等于800nm，量子点发光材料的第二发射峰的波段大于等于400nm，小于等于700nm。
在该设计中，在紫外光源的激发下，量子点发光材料在波段大于等于400nm，小于等于750nm范围内，存在第一发射峰，第一发射峰的存在令量子点发光材料会呈现出第一发射光，即目视即可观察到量子点发光材料呈现出的颜色。同样地，当关闭紫外光源后10秒内的情况下，量子点发光材料在波段大于等于400nm，小于等于700nm范围内，存在第二发射峰，第二发射峰的存在会令量子点发光材料呈现出区别于第一发射光的第二发射光，此时，用户目视可观察到量子点发光材料的颜色发生变化。
进一步地，一般情况下，当两个发射峰的波长相差2nm以上，则可以观察到各自对应颜色的区别。本申请通过第一发射峰的波长与第二发射峰的波长相差大于5nm，从而可以令用户明显观察到颜色的改变。
根据本发明的第二个方面，提供了一种量子点发光材料，采用上述任一设计所提供的量子点发光材料的制备方法制得。
本发明提供的量子点发光材料，采用上述任一设计所提供的量子点发光材料的制备方法制得，因此具有该量子点发光材料的制备方法的全部有益效果，在此不再赘述。
根据本发明的第三个方面，提供了一种防伪元件，包括上述任一设计所提供的量子点发光材料。
本发明提供的防伪元件，包括上述任一设计所提供的量子点发光材料，因此具有该量子点发光材料的全部有益效果，在此不再赘述。
具体地，防伪元件可以为纸张、油墨、纤维、安全线、塑料薄膜等，量子点发光材料可以加入防伪元件中，从而解决普通发光材料的辐射信号作为防伪特征时，辐射信号容易被仿制的技术难题。
根据本发明的第四个方面，提供了一种安全文件，包括上述任一设计所提供的防伪元件。
本发明提供的安全文件，包括上述任一设计所提供的防伪元件，因此具有该防伪元件的全部有益效果，在此不再赘述。
具体地，安全文件为钞票、证券、票据、商品标识、商品包装、证明文件或防伪证卡。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了根据本发明的一个实施例中量子点发光材料的制备方法的流程图；
图2示出了根据本发明的一个实施例中量子点发光材料的制备方法的流程图；
图3示出了根据本发明的一个实施例中量子点发光材料在波长为365nm的紫外光激发下的第一发射光光谱；
图4示出了根据本发明的一个实施例中量子点发光材料在波长为365nm的紫外光关闭后2秒内的第二发射光光谱；
图5示出了根据本发明的一个实施例中防伪元件受到波长为365nm的紫外光照射后图文的显示状态图；
图6示出了根据本发明的一个实施例中防伪元件受到波长为365nm的紫外光照射，关闭紫外光后2秒内图文的显示状态图。
其中，图5和图6中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
100防伪元件，101纸张，102图文。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图6描述根据本发明一些实施例所提供的量子点发光材料的制备方法、量子点发光材料、防伪元件100和安全文件。
根据本发明的第一个方面的一个实施例，如图1所示，提供了一种量子点发光材料的制备方法，具体包括：
步骤S100：将丙烯酸和乙二胺溶于水，在第一设定条件下反应获得第一溶液；
步骤S102：在第一溶液中加入过硫酸铵，在第二设定条件下反应，获得第二溶液；
步骤S104：将第二溶液放入聚四氟乙烯反应釜中，在第三设定条件下反应，获得第三溶液；
步骤S106：对第三溶液进行透析处理，获得透析溶液；
步骤S108：将透析溶液进行冷冻干燥处理，得到固体产物；
步骤S110：烘干固体产物，得到量子点发光材料。
本发明提供的量子点发光材料的制备方法，所采用的原料包括丙烯酸、乙二胺和过硫酸铵。其中，首先将丙烯酸和乙二胺溶于水，在第一设定条件下获得第一溶液。接着，在第一溶液内加入过硫酸铵，反应后获取第二溶液。硫酸铵加入至第一溶液中，而不是和丙烯酸、乙二胺直接混合溶于水，有利于保证硫酸铵是和丙烯酸、乙二胺合成的第一溶液反应，而不是和丙烯酸、乙二胺直接发生反应，从而确保工艺步骤的准确性，最终能够准确地制取量子点发光材料。
将第二溶液放入聚四氟乙烯反应釜中反应，使得硫酸铵和第一溶液混合得到的第二溶液能够在特定条件下反应，生成带有量子点发光材料的第三溶液，再经过透析处理将量子点发光材料与液体分离，并烘干后，即可得到量子点发光材料的固体态，以便于运输、存储。
其中，量子点发光材料在透析后，先后经过冻干、烘干双重干燥处理，其性能更为优异。
本申请中采用丙烯酸、乙二胺和过硫酸铵为原料制备出量子点发光材料，其具有较高的发光效率、发光波长可调等特点。量子点发光材料能够应用在发光显示、生物成像、传感器等众多领域。需要说明的是，量子点材料是半导体纳米晶体，其粒径通常在2nm～10nm范围内，光学性能具有粒径相关性。单个量子点包含有成百上千个IIB-VIA族元素，如(CdTe，CdSe，CdS，ZnS，ZnSe，ZnTe等)；或者IIIA-VA族元素，如(InP，InAs等)；或者IB-IIIA-VIA族元素，如(CuInS2，AgInS2)；或者IVA-VIA族元素，如(PbSe，PbS，PbTe)；或者IVA族元素，如(Si，C，Ge)；或者IA-IVA-VIIA族元素，Pervoskite量子点，如(CsPbCl3，CsPbBr3等)。进一步地，本申请中量子点发光材料的主要组成元素为碳、氧、氮。
当量子点发光材料被特定激发光源照射时，会产生第一发射光。当关闭特定激发光源后10秒内，量子点发光材料会产生第二发射光。第一发射光与第二发射光的波长不一致，即量子点发光材料在特定激发光源关闭前后会呈现出颜色改变的效果。用户能够通过量子点发光材料的颜色改变以辨别真伪。本申请中所采用的量子点发光材料所产生的辐射信号难以被检测，且难以被仿制，从而可以提升具有该量子点发光材料的防伪元件的安全性能。
根据本发明的第一个方面的另一个实施例，如图2所示，提供了一种量子点发光材料的制备方法，具体包括：
步骤S202，将丙烯酸和乙二胺溶于水搅拌均匀获得第一预处理溶液；
步骤S204，在惰性气氛中，对第一预处理溶液进行第一搅拌处理后冷却获得第一溶液；
步骤S206，将过硫酸铵加入第一溶液中并在室温下搅拌至完全溶解以获得第二预处理溶液；
步骤S208，在惰性气氛中，对第二预处理溶液进行第二搅拌处理后冷却获得第二溶液；
步骤S210，将第二溶液置于聚四氟乙烯水热反应釜中，水热反应处理后冷却获得第三溶液；
步骤S212，将第三溶液置于透析设备内进行透析处理以获得透析溶液；
步骤S214，对透析溶液进行冷冻干燥处理以获得冻干产物；
步骤S216，对冻干产物进行烘干处理以获得量子点发光材料。
本实施例提供的量子点发光材料的制备方法，所采用的原料包括丙烯酸、乙二胺和过硫酸铵。其中，首先将丙烯酸和乙二胺溶于水，并在室温下搅拌均匀以形成第一预处理溶液，对丙烯酸和乙二胺进行室温搅拌，使丙烯酸和乙二胺在水中均匀分布，进而利于后续步骤中二者反应。
接着，对第一预处理溶液进行第一搅拌处理后冷却以获得第一溶液，第一搅拌处理是在惰性气氛保护中进行的，其中，搅拌温度为T1，80℃≤T1≤90℃，搅拌时长为t1，6h≤t1≤12h，确保丙烯酸和乙二胺能够充分反应。其中，丙烯酸和乙二胺发生胺基和羧基的缩合反应。
进一步地，丙烯酸和乙二胺的摩尔比为(1～10):1，优选为(1～4)：1。比如，0.004mol丙烯酸和0.001mol乙二胺溶于40mL的去离子水中。或者，0.004mol丙烯酸和0.004mol乙二胺溶于40mL的去离子水中。或者，0.004mol丙烯酸和0.002mol乙二胺溶于40mL的去离子水中。
需要说明的是，丙烯酸的浓度范围可以为0.01mol/L～1mol/L。进一步地，丙烯酸的浓度范围可以为0.05mol/L～0.5mol/L。再进一步地，丙烯酸的浓度范围可以为0.05mol/L～0.2mol/L。
需要说明的是，乙二胺的浓度范围可以为0.001mol/L～10mol/L。进一步地，乙二胺的浓度范围可以为0.01mol/L～5mol/L。再进一步地，乙二胺的浓度范围可以为0.02mol/L～0.5mol/L。
接着，在第一溶液内加入过硫酸铵。丙烯酸、乙二胺和过硫酸铵的摩尔比为(1～10):1:(0.01～0.1)。然后在室温下进行搅拌，搅拌时长大于等于6h，小于等于12h，反应气氛为惰性气氛。反应温度大于等于70℃，小于等于80℃。通过搅拌使过硫酸铵完全溶解在第一溶液内，进而获得第二预处理溶液，即过硫酸铵均匀溶解分布在第一溶液内，以利于后续步骤中反应。
然后，对第二预处理溶液进行第二搅拌处理后冷却获得第二溶液，第二搅拌处理是在惰性气氛保护中进行的，其中，搅拌温度为T2，70℃≤T2≤80℃，搅拌时长为t2，6h≤t2≤12h，确保过硫酸铵在第一溶液中能够充分反应。其中，过硫酸铵分解形成自由基，自由基引发丙烯酸聚合生成聚合物。
需要说明的是，例如在第一溶液中加入0.00008mol过硫酸铵，以令过硫酸铵完全溶解。根据前述内容可知，构成第一溶液的丙烯酸和乙二胺的配比多样化，基于前面三种配比方式构成的第一溶液，过硫酸铵的加入量均为0.00008mol。
进一步地，过硫酸铵的浓度范围为0.0001mol/L～1mol/L。进一步地，过硫酸铵的浓度范围为0.0001mol/L～0.05mol/L。再进一步地，过硫酸铵的浓度范围为0.0005mol/L～0.01mol/L。
然后，将冷却后获得的第二溶液放置于聚四氟乙烯水热反应釜中进行水热反应处理，处理完成冷却获得第三溶液。具体而言，第二溶液在聚四氟乙烯水热反应釜中发生脱氢和碳化反应，形成第三溶液。
需要说明的是，水热反应处理过程中的水热反应温度为T3，T3满足：150℃≤T3≤240℃。进一步地，200℃≤T3≤240℃。再进一步地，230℃≤T3≤240℃。
接着，将水热反应处理后生成的第三溶液置于透析设备内进行透析处理以获得透析溶液。其中，透析设备包括透析袋，透析袋内具有去离子水。透析时长为12小时，在整个透析时长内每个4小时更换一次去离子水，从而确保透析效果。
在透析处理结束之后，对透析溶液进行冷冻干燥处理，从而获得冻干产物，冷冻干燥处理即为对透析溶液的干燥预处理过程。
先进行冻干处理，也就是低温干燥处理，有利于确保干燥处理过程中，透析溶液不易发生进一步的反应，也有利于避免发生团聚、变性等问题。
最后，对冻干产物进行烘干处理以获得量子点发光材料，也就是说，获得量子点发光材料需要经过两次干燥，冷冻干燥为预处理，烘干处理为二次干燥，经过两次干燥后获得的量子点发光材料性能优异。
具体地，烘干处理过程中的烘干温度大于等于80℃，小于等于90℃，烘干时长大于等于0.5h，小于等于1.5h。进一步地，烘干时长为1h。
关于量子点发光材料的具体制备方法，提供3种不同配方的实施方式，具体如下：
实施例一
原料：去离子水、丙烯酸、乙二胺、过硫酸铵，上述原料均为市购商品。
合成步骤：
步骤1：将丙烯酸0.004mol和乙二胺0.001mol溶于40mL去离子水中搅拌均匀，在惰性气氛中，在80℃～90℃下搅拌反应6h～12h，冷却后得到第一溶液；
步骤2：在第一溶液中加入0.00008mol过硫酸铵，室温下搅拌至完全溶解，在惰性气氛中，在70℃～80℃下搅拌反应6h～12h，冷却后得到第二溶液；
步骤3：将第二溶液移至聚四氟乙烯水热反应釜中，在230℃～240℃下反应6h～10h，冷却后得到第三溶液；
步骤4：将第三溶液放入透析袋中，在去离子水中透析12h，期间每隔4h换一次水，透析完成后，将透析袋中的溶液冷冻干燥，得到冻干产物；
步骤5：将冻干产物放置于烘箱中，在80℃～90℃下干燥1h后得到量子点发光材料。
实施例二
原料：去离子水、丙烯酸、乙二胺、过硫酸铵，上述原料均为市购商品。
合成步骤：
步骤1：将丙烯酸0.004mol和乙二胺0.004mol溶于40mL去离子水中搅拌均匀，在惰性气氛中，在80℃～90℃下搅拌反应6h～12h，冷却后得到第一溶液；
步骤2：在第一溶液中加入0.00008mol过硫酸铵，室温下搅拌至完全溶解，在惰性气氛中，在70℃～80℃下搅拌反应6h～12h，冷却后得到第二溶液；
步骤3：将第二溶液移至聚四氟乙烯水热反应釜中，在230℃～240℃下反应6h～10h，冷却后得到第三溶液；
步骤4：将第三溶液放入透析袋中，在去离子水中透析12h，期间每隔4h换一次水，透析完成后，将透析袋中的溶液冷冻干燥，得到冻干产物；
步骤5：将冻干产物放置于烘箱中，在80℃～90℃下干燥1h后得到量子点发光材料。
实施例三
原料：去离子水、丙烯酸、乙二胺、过硫酸铵，上述原料均为市购商品。
合成步骤：
步骤1：将丙烯酸0.004mol和乙二胺0.002mol溶于40mL去离子水中搅拌均匀，在惰性气氛中，在80℃～90℃下搅拌反应6h～12h，冷却后得到第一溶液；
步骤2：在第一溶液中加入0.00008mol过硫酸铵，室温下搅拌至完全溶解，在惰性气氛中，在70℃～80℃下搅拌反应6h～12h，冷却后得到第二溶液；
步骤3：将第二溶液移至聚四氟乙烯水热反应釜中，在230℃～240℃下反应6h～10h，冷却后得到第三溶液；
步骤4：将第三溶液放入透析袋中，在去离子水中透析12h，期间每隔4h换一次水，透析完成后，将透析袋中的溶液冷冻干燥，得到冻干产物；
步骤5：将冻干产物放置于烘箱中，在80℃～90℃下干燥1h后得到量子点发光材料。
进一步地，当量子点发光材料被特定激发光源照射时，量子点发光材料会产生第一发射光，当关闭特定激发光源后10秒内，此时，量子点发光材料还会产生第二发射光，第一发射光与第二发射光的波长不一致，即量子点发光材料在特定激发光源关闭前后会呈现出颜色改变的效果，用户能够通过量子点发光材料的颜色改变以辨别真伪，本申请中所采用的量子点发光材料所产生的辐射信号难以被检测，且难以被仿制，从而可以提升具有该量子点发光材料的防伪元件的安全性能。
在一种可能的设计中，进一步地，特定激发光源包括紫外光源，紫外光源所在波段大于等于200nm，小于等于400nm。
在该设计中，量子点发光材料在紫外光源的激发下会呈现出第一发射光、在紫外光源关闭的情况下，量子点发光材料会呈第二发射光。
在一种可能的设计中，进一步地，特定激发光源包括可见光源，可见光源所在波段大于等于400nm，小于等于750nm。
在一种可能的设计中，进一步地，特定激发光源包括红外光源，红外光源所在波段大于等于750nm，小于等于2600nm。
在一种可能的设计中，进一步地，在特定激发光源照射的情况下，量子点发光材料的第一发射峰的波段大于等于400nm，小于等于800nm，量子点发光材料的第二发射峰的波段大于等于400nm，小于等于700nm。
如图3所示，在该设计中，在365nm的紫外光源的激发下，量子点发光材料在波段大于等于400nm，小于等于750nm范围内，存在第一发射峰，第一发射峰的存在令量子点发光材料会呈现出第一发射光，即目视即可观察到量子点发光材料呈现出的颜色。同样地，如图4所示，当关闭紫外光源10秒内，量子点发光材料在波段大于等于400nm，小于等于700nm范围内，存在第二发射峰，第二发射峰的存在会令量子点发光材料呈现出区别于第一发射光的第二发射光，此时，用户目视可观察到量子点发光材料的颜色发生变化。
进一步地，一般情况下，当两个发射峰的波长相差2nm以上，则可以观察到各自对应颜色的区别。本申请通过第一发射峰的波长与第二发射峰的波长相差大于5nm，从而可以令用户明显观察到颜色的改变。
根据本发明的第二个方面，提供了一种量子点发光材料，采用上述任一设计所提供的量子点发光材料的制备方法制得。
本发明提供的量子点发光材料，采用上述任一设计所提供的量子点发光材料的制备方法制得，因此具有该量子点发光材料的制备方法的全部有益效果，在此不再赘述。
如图5和图6所示，根据本发明的第三个方面，提供了一种防伪元件100，包括上述任一设计所提供的量子点发光材料。
本发明提供的防伪元件100，包括上述任一设计所提供的量子点发光材料，因此具有该量子点发光材料的全部有益效果，在此不再赘述。
具体地，防伪元件100可以为纸张101、油墨、纤维、安全线、塑料薄膜等，量子点发光材料可以加入防伪元件100中，从而解决普通发光材料的辐射信号作为防伪特征时，辐射信号容易被仿制的技术难题。
关于防伪元件100的制备方法，具体以下步骤：
原料：前述实施例所制备获得的量子点发光材料，商购普通无色胶印墨、商购普通二氧化硅粉、商购普通高沸点煤油。
步骤1：称取适量的量子点发光材料、二氧化硅粉、高沸点煤油、胶印墨混合均匀以构成油墨，其中，量子点发光材料的占比为25％(质量比)、二氧化硅粉占比5％(质量比)、高沸点煤油3％(质量比)、胶印墨67％(质量比)；
步骤2：取适量步骤1中所获得的油墨，通过胶印在普通纸张上印刷图文，然后自然干燥以制备成防伪元件。
进一步地，采用紫外光源作为特定激发光源，具体地，如图5所示，采用波长为365nm的紫外光照射防伪元件100，纸张101颜色不发生改变，图文102发射蓝色光。如图6所示，关闭365nm紫外光后，2秒内，防伪元件100上的图文102发射绿色光。
根据本发明的第四个方面，提供了一种安全文件，包括上述任一设计所提供的防伪元件100。
本发明提供的安全文件，包括上述任一设计所提供的防伪元件100，因此具有该防伪元件100的全部有益效果，在此不再赘述。
具体地，安全文件为钞票、证券、票据、商品标识、商品包装、证明文件或防伪证卡。
在本发明中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种量子点发光材料的制备方法，其特征在于，包括：
步骤S100：将丙烯酸和乙二胺溶于水，在第一设定条件下反应获得第一溶液；
步骤S102：在所述第一溶液中加入过硫酸铵，在第二设定条件下反应，获得第二溶液；
步骤S104：将所述第二溶液放入聚四氟乙烯反应釜中，在第三设定条件下反应，获得第三溶液；
步骤S106：对所述第三溶液进行透析处理，获得透析溶液；
步骤S108：将所述透析溶液进行冷冻干燥处理，得到固体产物；
步骤S110：烘干所述固体产物，得到量子点发光材料；
其中，在特定激发光源照射的情况下，所述量子点发光材料产生第一发射光，在所述特定激发光源照射关闭后10秒内，所述量子点发光材料产生第二发射光，所述第一发射光与所述第二发射光的波长不一致；
所述第一设定条件包括：丙烯酸和乙二胺的摩尔比为(1～10):1，反应温度大于等于80℃，小于等于90℃，搅拌时长大于等于6h，小于等于12h，反应气氛为惰性气氛；
所述第二设定条件包括：丙烯酸、乙二胺和过硫酸铵的摩尔比为(1～10):1:(0.01～0.1)；反应温度大于等于70℃，小于等于80℃，搅拌时长大于等于6h，小于等于12h，反应气氛为惰性气氛；
所述第三设定条件包括：在所述聚四氟乙烯反应釜中的反应温度大于等于150℃，小于等于240℃，反应时长大于等于6h，小于等于24h。
2.根据权利要求1所述的量子点发光材料的制备方法，其特征在于，
所述对所述第三溶液进行透析处理，具体包括：
将所述第三溶液置于透析设备内进行透析处理以获得透析溶液，所述透析处理中的透析时长为12h，所述透析设备内的去离子水每隔4小时更换一次。
3.根据权利要求1所述的量子点发光材料的制备方法，其特征在于，
所述固体产物为冻干产物。
4.根据权利要求3所述的量子点发光材料的制备方法，其特征在于，
所述烘干所述固体产物，具体包括：
在大于等于80℃，小于等于90℃的温度下，对所述冻干产物进行烘干处理，烘干时长大于等于0.5h，小于等于1.5h。
5.根据权利要求1所述的量子点发光材料的制备方法，其特征在于，
所述特定激发光源包括以下任一种：
紫外光源，所述紫外光源所在波段大于等于200nm，小于等于400nm；
可见光源，所述可见光源所在波段大于等于400nm，小于等于750nm；
红外光源，所述红外光源所在波段大于等于750nm，小于等于2600nm。
6.根据权利要求1所述的量子点发光材料的制备方法，其特征在于，
在所述特定激发光源照射的情况下，所述量子点发光材料的第一发射峰的波段大于等于400nm，小于等于800nm，所述量子点发光材料的第二发射峰的波段大于等于400nm，小于等于700nm。
7.根据权利要求6所述的量子点发光材料的制备方法，其特征在于，
所述第一发射峰和所述第二发射峰的波长相差大于5nm。
8.一种量子点发光材料，其特征在于，采用权利要求1至7中任一项所述的量子点发光材料的制备方法制得。
9.一种防伪元件，其特征在于，包括：如权利要求8所述的量子点发光材料。
10.一种安全文件，其特征在于，包括：如权利要求9所述的防伪元件。
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