一种由桑色素调节的橙色荧光碳点的制备方法及其在防伪荧光墨水中的应用

本发明属于纳米材料，具体涉及一种由桑色素调节的橙色荧光碳点的制备方法及其在防伪荧光墨水中的应用。

背景技术：

1、在如今社会中，造假技术层出不穷，几乎各行各业都面临着产品被伪造的严重问题，造假已成为长期存在的社会性问题，它已经对经济体系造成严重损失，更有甚者严重危害人类健康。因此，利用防伪技术帮助人们方便鉴别真伪，打击非法伪造分子便显得尤为重要。目前常见的防伪技术有二维码防伪、材料防伪(如纸张、薄膜防伪技术等)、油墨防伪(如热敏防伪油墨、光敏防伪油墨等)、荧光防伪等。其中荧光防伪技术是利用一些材料的发光特性来完成的。

2、近年来，碳点(c-dots)作为一种纳米荧光材料，因其低毒性、良好的相容性及易于表面修饰等特点而被广泛应用于生物成像、光催化和传感等领域。迄今，碳点可以以多种有机小分子和大的碳结构(如氧化石墨烯、石墨、碳纳米管和碳纤维等)为原料，通过一系列由下至上和由上至下的方法制备。

3、酚藏花红是一种常见的吩嗪类生物染色剂，具有较高的安全性；尿素作为最简单的有机化合物之一，且常被用做农业施肥，使用于各种土壤和植物，对环境的破坏性小。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决上述问题，提供一种由桑色素调节的橙色荧光碳点的制备方法及其在防伪荧光墨水中的应用。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

3、一种由桑色素调节的橙色荧光碳点的制备方法，包括如下步骤：

4、步骤1)将酚藏花红和尿素混合均匀，加入超纯水搅拌，超声波助溶，得到混合溶液；

5、步骤2)对步骤1)所得混合溶液进行水热反应；

6、步骤3)反应结束后，将混合溶液离心取上清液，再用微孔滤膜过滤后冷冻干燥，得到由桑色素调节的橙色荧光碳点粉末。

7、进一步的，所述步骤1)中酚藏花红与尿素的质量比为2.5：1，尿素与超纯水的质量比为1：20。

8、进一步的，所述步骤1)中超声波助溶时间为20～40min。

9、进一步的，所述步骤2)中水热反应加热温度为170～220℃，加热时间为4～8h。

10、进一步的，所述步骤3)中微孔滤膜的孔径为0.22μm。

11、由桑色素调节的橙色荧光碳点在检测水中桑色素浓度的应用。

12、由桑色素调节的橙色荧光碳点在荧光防伪墨水中的应用。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、1、本发明操作步骤简单，不需经过表面钝化剂处理或修饰即可得到水溶性碳量子点，对桑色素具有专一识别作用；

15、2、本发明制备得到的n-cds具有优异的光稳定性和化学稳定性，基于n-cds制备的荧光墨水，在防伪领域具有良好的应用潜力。

技术特征：

1.一种由桑色素调节的橙色荧光碳点的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种由桑色素调节的橙色荧光碳点的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中酚藏花红与尿素的质量比为2.5：1，尿素与超纯水的质量比为1：20。

3.根据权利要求1所述的一种由桑色素调节的橙色荧光碳点的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中超声波助溶时间为20～40min。

4.根据权利要求1所述的一种由桑色素调节的橙色荧光碳点的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中水热反应加热温度为170～220℃，加热时间为4～8h。

5.根据权利要求1所述的一种由桑色素调节的橙色荧光碳点的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中微孔滤膜的孔径为0.22μm。

6.根据权利要求1-5中任一项所述方法制备的由桑色素调节的橙色荧光碳点在检测水中桑色素浓度的应用。

7.根据权利要求1-5中任一项所述方法制备的由桑色素调节的橙色荧光碳点在荧光防伪墨水中的应用。

技术总结本发明涉及一种由桑色素调节的橙色荧光碳点的制备方法及其在防伪荧光墨水中的应用，目的是解决纸质信息传递不安全的技术问题，技术方案为：包括如下步骤：首先采用硫酸耐尔蓝和水杨酸为原料，用无水乙醇做溶剂通过一步溶剂热法制得N‑CDs粉末，然后将N‑CDs粉末置于离心机中进行离心处理，取离心上清液，用微孔过滤膜过滤，然后旋转、蒸发、干燥，去除无水乙醇后，重新加入二次水，冷冻干燥后得到N‑CDs粉末，将N‑CDs粉末溶解于有机溶剂中，即可得到碳纳米隐形防伪墨水。本发明通过筛选合适的前驱体并采用简单的溶剂热法，可在短时间内合成碳点粉末，溶于有机溶剂制得碳纳米隐形防伪墨水，成本低、可控性高、重复性好、前体多样、环境友好。技术研发人员：张月霞,郭志凯,杨振华,范小鹏,董川受保护的技术使用者：山西大学技术研发日：技术公布日：2024/10/10