專利名稱:磁響應(yīng)光子晶體防偽標識及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及功能型光子晶體技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及ー種磁響應(yīng)光子晶體防偽標識及其制備方法。
背景技術(shù):
光子晶體是ー種具有光子帶隙結(jié)構(gòu)的周期性電介質(zhì)材料,可以對光的傳播方向進行有效地調(diào)控,具有類似于電子半導(dǎo)體的性質(zhì)。自1987年由Yablonovitch (Yablonovitch E. Phys. Rev. Lett. , 1987, 58:2059^2061.)和 John (John S. Phys. Rev.Lett. , 1987, 58:2486 2488.)等提出光子晶體概念以后,光子晶體的研究收到了極大的關(guān)注,并得到了迅速的發(fā)展。光子晶體又被稱為光學(xué)半導(dǎo)體,其被認為是未來光子エ業(yè)的材料接觸,在各類光學(xué)器件、光導(dǎo)纖維通訊和光子計算等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。帶隙可調(diào)制光子晶體材料是ー類通過調(diào)節(jié)自身光子帶隙結(jié)構(gòu)對外場刺激做出響應(yīng)的光子晶體材料,又叫做功能性光子晶體材料或響應(yīng)性光子晶體材料。響應(yīng)性光子晶體是帶隙結(jié)構(gòu)對外界環(huán)境的變化具有響應(yīng)性的光子晶體,自1997年Asher等開發(fā)了新型的光子晶體化學(xué)智能傳感材料以來,響應(yīng)不同外界環(huán)境的光子晶體材料的研究工作逐漸地開展。根據(jù)外界環(huán)境不同,響應(yīng)性光子晶體從宏觀上可簡單地分為化學(xué)響應(yīng)性、物理響應(yīng)性(如溫度、機械カ、電場和磁場響應(yīng)等)和生物響應(yīng)性光子晶體(如有機磷化物、肌氨酸酐響應(yīng)等)。大部分響應(yīng)性光子晶體的響應(yīng)性評價都用衍射峰的位移來表征,如果響應(yīng)性光子晶體的衍射峰落在可見或近紅外光譜范圍內(nèi),材料在宏觀上可表現(xiàn)出顏色的變化,這是ー種最為直觀的響應(yīng)性表達方式。目前,響應(yīng)性光子晶體材料被廣泛的應(yīng)用在在溫度傳感器、濕度傳感器、壓カ傳感器、生物監(jiān)測、化學(xué)試劑監(jiān)測、指紋識別、彩色顯示器、彩色印刷、軍事防偽等領(lǐng)域,如磁響應(yīng)液態(tài)光子晶體可用于彩色打印、軍事偽裝和彩色顯示器;響應(yīng)性光子晶體凝膠可應(yīng)用葡萄糖監(jiān)測、離子監(jiān)測和指紋監(jiān)測等?;陧憫?yīng)性光子晶體材料優(yōu)異的性質(zhì),現(xiàn)有技術(shù)中公開了多種響應(yīng)性光子晶體材料、其制備方法及其應(yīng)用。例如,德國先進材料雜志報道了一種基于磁響應(yīng)光子晶體的光子晶體紙的制備方法(Adv. Mater.,2009, 21:4259 4264.),首先將ニ氧化硅包裹的四氧化三鐵磁性納米粒子在磁場誘導(dǎo)下形成ー維光子晶體結(jié)構(gòu),然后利用聚こニ醇丙烯酸和光引發(fā)劑2,2- ニ甲氧基-2-苯基苯こ酮在紫外線照射下進行聚合反應(yīng),使得該ー維光子晶體結(jié)構(gòu)固化,得到光子晶體紙。實驗證明,此種光子晶體紙可用鹽水溶液在其上進行可逆地書寫,并且得到的字體顔色鮮艷,這種光子晶體紙表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性和環(huán)境友好性,是ー種具有潛在應(yīng)用前景的新型書寫材料。此外,英國自然雜志社的子刊雜志自然光子學(xué)報道了一種基于磁響應(yīng)光子晶體的彩色打印技術(shù)(Nature Photonics, 2009, 3:534^540.),其通過紫外光束固化光固化樹脂,進而固化混合在其中的光子晶體結(jié)構(gòu),從而實現(xiàn)了鮮艷的結(jié)構(gòu)色的固化。此外,其還可以通過磁場來實現(xiàn)對光子晶體帶隙的調(diào)節(jié),進而實現(xiàn)顏色的調(diào)節(jié),從而實現(xiàn)了彩色打印。這種基于磁響應(yīng)性光子晶體的彩色打印技術(shù)可以實現(xiàn)鮮艷逼真的彩色打印,并且技術(shù)簡單成熟,是ー種具有很大應(yīng)用前景的彩色打印技木。
基于響應(yīng)性光子晶體顯現(xiàn)鮮艷顔色的性質(zhì),現(xiàn)有技術(shù)公開的響應(yīng)性光子晶體具有較好的性質(zhì)和廣闊的應(yīng)用空間,然而將其應(yīng)用于商品防偽領(lǐng)域時,由于其發(fā)光顔色易于被普通顔料或染料色仿制,使其防偽效果較低,不利于其應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供ー種磁響應(yīng)光子晶體防偽標識及其制備方法,本發(fā)明提供的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識顯現(xiàn)的顔色不易被普通顔料或染料色仿制,具有良好的防偽效
果O 本發(fā)明提供了ー種磁響應(yīng)光子晶體防偽標識,包括多個圖案,所述圖案包括聚合物基質(zhì)和封裝在所述聚合物基質(zhì)中的含有碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的こニ醇微液滴;所述圖案中的單個圖案中至少包括兩種不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子。優(yōu)選的,所述碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的粒徑為110nnTl30nm、140nm 160nm 或 190nm 210nm。 優(yōu)選的,所述聚合物為聚硅氧烷聚合體、聚こニ醇雙丙烯酸酯聚合體,聚こ烯醇聚合體或聚丙烯酰胺聚合體。優(yōu)選的,所述聚合物為聚硅氧烷聚合體。本發(fā)明提供了ー種磁響應(yīng)光子晶體防偽標識的制備方法,包括以下步驟將聚合単體、固化劑和含有不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的こニ醇溶液混合,得到膠狀物;將所述膠狀物置于防偽標識圖案模板的多個圖案中,進行聚合反應(yīng)后得到磁響應(yīng)光子晶體防偽標識,所述圖案中的單個圖案中至少包括兩種不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化鐵膠態(tài)納米粒子。優(yōu)選的,所述含有不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的こニ醇溶液中碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的質(zhì)量濃度為(O. 005-0. 020) g/mL。優(yōu)選的,所述聚合単體的質(zhì)量、固化劑的質(zhì)量和所述含有碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的こニ醇溶液的質(zhì)量比為10: (Γ2) : (TlO)0優(yōu)選的,所述聚合單體為硅氧烷單體、こニ醇雙丙烯酸酯單體、こ烯醇單體或丙烯酰胺單體。優(yōu)選的,所述聚合單體為硅氧烷單體。優(yōu)選的,所述聚合反應(yīng)的溫度為50°C 80°C ;所述聚合反應(yīng)的時間為I小時飛小吋。本發(fā)明提供ー種磁響應(yīng)光子晶體防偽標識,包括多個圖案,所述圖案包括聚合物基質(zhì)和封裝在所述聚合物基質(zhì)中的含有碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的こニ醇微液滴;所述圖案中的單個圖案中至少包括兩種不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子。本發(fā)明將提供的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識置于磁場中,所述磁響應(yīng)光子晶體防偽標識即可由無色到彩色的轉(zhuǎn)變,達到防偽的效果。本發(fā)明提供的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識的圖案中的單個圖案中至少包括兩種不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子,在外加磁場的作用下,其中較大粒徑的粒子具有較大的誘導(dǎo)磁矩,能夠首先擁有較大的足夠的磁聚集力,首先進行自組裝;而較小粒徑的粒子,由于擁有的誘導(dǎo)磁矩較小,在施加相同磁場強度的情況下,磁聚集カ較小,因此自組裝行為相對粒徑較大的粒子來說較為緩慢。這樣最終導(dǎo)致了粒徑不同的粒子分別進行自組裝,且較小粒徑的粒子在較大粒徑的粒子自組裝形成的集合體上進行自組裝,最終得到粒子分布均勻的復(fù)合粒子,形成多光子帶隙異質(zhì)結(jié)構(gòu),使得本發(fā)明提供的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識的單個圖案均能夠反射不同波長的可見光,這不同波長的可見光在空間疊加后得到新的顔色,隨著磁場的撤離和施カロ,其會發(fā)生無色-有色的穩(wěn)定可逆的轉(zhuǎn)變,而且顯現(xiàn)的這種顏色鮮艷,顯色機制與普通染料和顔料的顯色機制完全不同,不會被普通顔料或染料色仿制,具有良好的防偽效果。本發(fā)明將聚合單體、固化劑與含有不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的こニ醇溶液混合后,將得到的膠狀物置于防偽標識圖案模板中進行聚合反應(yīng),即可得到磁響應(yīng)光子晶體防偽標識。本發(fā)明提供的方法簡單,易于操作,且原材料陳本低廉,易于エ業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。另外,本發(fā)明提供的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識置于磁場中即可具有防偽效果,簡單實用,利于其大規(guī)模推廣使用。
圖I為本發(fā)明實施例I得到的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的XRD圖譜;圖2為本發(fā)明實施例I得到的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的TEM圖像;圖3為本發(fā)明實施例I得到的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的拉曼光譜;圖4為本發(fā)明實施例I得到的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的紅外光譜圖;圖5為本發(fā)明實施例I得到的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的磁滯回線;圖6為本發(fā)明實施例I得到的碳包覆的超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的反射光譜;圖7為本發(fā)明實施例2 4得到的兩種不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子混合溶液的反射光譜。
具體實施例方式本發(fā)明提供ー種磁響應(yīng)光子晶體防偽標識,包括多個圖案,所述圖案包括聚合物基質(zhì)和封裝在所述聚合物基質(zhì)中的含有碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的こニ醇微液滴;所述圖案中的單個圖案至少包括兩種不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子。本發(fā)明提供的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識,包括多個圖案,所述圖案包括聚合物基質(zhì)和封裝在所述聚合物基質(zhì)中的含有碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的こニ醇微液滴;所述圖案中的單個圖案中至少包括兩種不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子。將本發(fā)明提供的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識置于磁場中時,其中不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子在磁場的作用下分別進行自組裝得到多光子帶隙異質(zhì)結(jié)構(gòu),每個圖案中的粒子能夠同時反射不同波長的可見光,在空間疊加后會顯現(xiàn)出艷麗的色彩,且顯現(xiàn)的顔色為復(fù)合色,具有多祥化和良好的可調(diào)節(jié)性,顯色機制與普通染料和顔料的顯色機制完全不同,不會被普通的顔料或染料色仿制,具有較好的防偽作用。本發(fā)明提供的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識包括多個圖案,所述圖案包括聚合物基質(zhì)和封裝在所述聚合物基質(zhì)中的含有碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的こニ醇微液滴,且所述圖案中的單個圖案中至少包括兩種不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵納米粒子;本發(fā)明對所述圖案的形狀沒有特殊的限制,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的防偽圖案的形狀即可。在本發(fā)明中,所述圖案可以是字母;可以是漢字;可以是數(shù)字;可以是各種形狀的圖形,如圓形、三角形、五角形、矩形、菱形等;可以是上述字母、漢字、數(shù)字或各種形狀的圖形的組合。 在本發(fā)明中,所述圖案包括聚合物基質(zhì)和封裝在所述聚合物基質(zhì)中的含有碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的こニ醇微液滴。所述凝膠基質(zhì)實現(xiàn)對碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的固定,本發(fā)明對所述凝膠的種類沒有特殊的限制,能夠?qū)崿F(xiàn)對含有碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的こニ醇微液滴的封裝即可,使其能夠在模具中呈現(xiàn)一定的形狀,得到不同形狀的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識。在本發(fā)明中,所述聚合物優(yōu)選為聚硅氧烷聚合體、聚こニ醇雙丙烯酸酯聚合體,聚こ烯醇聚合體或聚丙烯酰胺聚合體,更優(yōu)選為聚硅氧烷聚合體;最優(yōu)選為聚ニ甲基硅氧烷聚合體、聚甲基環(huán)硅氧烷聚合體、聚氨基硅氧烷聚合體、聚甲基苯基硅氧烷聚合體或聚醚聚硅氧烷聚合體,最最優(yōu)選為聚ニ甲基硅氧烷聚合體或聚甲基環(huán)硅氧烷聚合體。本發(fā)明提供的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識包括封裝在上述技術(shù)方案所述的聚合物基質(zhì)中的含有碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的こニ醇微液滴,所述圖案中的單個圖案中至少包括兩種不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子,所述碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的粒徑優(yōu)選為11 OnnT130nm、140ηπΓ160nm或190nnT210nm。本發(fā)明提供的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識的圖案中的單個圖案至少包括兩種不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子,將其置于磁場中時,在單個圖案中的不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子在相同磁場的作用下,會產(chǎn)生不同的磁聚集力,從而使其各自進行自組裝得到多光子帶隙結(jié)構(gòu),其能夠反射兩種或兩種不同波長的自然光,這兩種或兩種不同波長的自然光在空間中疊加后得到新的顔色,隨著磁場的撤離和施加,本發(fā)明提供的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識會發(fā)生有無色到有色的穩(wěn)定可逆的轉(zhuǎn)變,而且顯現(xiàn)的顔色鮮艷,其顯色機制與普通染料和顔料的顯色基質(zhì)完全不同,不會被普通顔料或染料色仿制,具有良好的防偽效果。在本發(fā)明中,所述碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子優(yōu)選按照以下方法制備將ニ茂鐵和過氧化氫在丙酮中溶解,密封、200°C 230°C下反應(yīng),得到碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子。
本發(fā)明優(yōu)選首先將ニ茂鐵溶于丙酮中,得到ニ茂鐵的溶液,然后向其中加入過氧化氫的水溶液,得到混合溶液。本發(fā)明在將ニ茂鐵溶于丙酮中后,優(yōu)選將其進行超聲分散,得到ニ茂鐵的溶液;然后向所述ニ茂鐵的溶液中逐滴加入過氧化氫的水溶液,進行磁力攪拌后得到混合溶液。本發(fā)明對所述超聲分散的條件,如超聲溫度、超聲時間等沒有特殊的限制,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的超聲分散的技術(shù)方案即可;本發(fā)明所述磁力攪拌的條件,如攪拌速度、攪拌時間等沒有特殊的限制,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的磁力攪拌的技術(shù)方案即可,在本發(fā)明中,所述磁力攪拌的速度優(yōu)選為800r/min"2000r/min,更優(yōu)選為IOOOr/min 1500r/min,所述攬拌的時間優(yōu)選為20min 60min,更優(yōu)選為30min 50min。在本發(fā)明中,所述ニ茂鐵的質(zhì)量與所述丙酮的體積比優(yōu)選為(O. lg^O. 5g) :30mL,更優(yōu)選為(O. 2g^0. 3g) :30;所述過氧化氫水溶液的質(zhì)量濃度優(yōu)選為209Γ50%,更優(yōu)選為25°/Γ40% ;所述ニ茂鐵的質(zhì)量與所述過氧化氫水溶液的體積比優(yōu)選為(O. lg^O. 5g):(I. OmL 2. 0L),更優(yōu)選為(O. 2g O. 3g) : (I. OmL 2. 0L)。
得到ニ茂鐵與過氧化氫的混合溶液后,本發(fā)明將所述混合溶液密封后進行加熱反應(yīng),得到碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子。本發(fā)明在密封的條件下加熱所述混合溶液;所述加熱的溫度優(yōu)選為200°C 230°C,更優(yōu)選為205°C ^220°C ;所述加熱的時間優(yōu)選為48小時小時,更優(yōu)選為60小時 72小時。加熱完成后,本發(fā)明優(yōu)選將反應(yīng)體系冷卻至室溫,得到碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子。本發(fā)明將反應(yīng)體系冷卻至室溫后,優(yōu)選將得到的產(chǎn)物進行洗滌和干燥,得到碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子。本發(fā)明對所述洗滌和干燥的方法沒有特殊的限制,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的洗滌和干燥的技術(shù)方案即可。本發(fā)明優(yōu)選分別用丙酮和こ醇將產(chǎn)物各清洗2次 5次;清洗完成后,本發(fā)明優(yōu)選將得到的清洗后的產(chǎn)物進行真空干燥,所述真空干燥當溫度優(yōu)選為30°C 50°C,更優(yōu)選為35°C 45°C,所述真空干燥的時間優(yōu)選為4小時 10小時,更優(yōu)選為5小時 8小時。制備過程完成后,本發(fā)明將得到的產(chǎn)物進行X-射線衍射分析,結(jié)果表明,得到的產(chǎn)物中有四氧化三鉄;本發(fā)明將得到的產(chǎn)物進行拉曼光譜掃描分析,結(jié)果表明,拉曼光譜中在1585CHT1和1378CHT1處有峰,這對應(yīng)sp2雜化的碳,證實了產(chǎn)物表面的組分為碳;本發(fā)明將得到的產(chǎn)物進行透射電子顯微鏡掃描分析,結(jié)果表明,所述產(chǎn)物為具有核殼結(jié)構(gòu)的均勻球體,粒徑分別為110nm 130nm、140nm 160nm和190nm 210nm,內(nèi)部核為多個粒徑小于20nm的納米粒子組成的團簇;本發(fā)明檢測得到的產(chǎn)物的磁滯回線,結(jié)果表明,本發(fā)明得到的產(chǎn)物在室溫下沒有矯頑カ,呈現(xiàn)超順磁性。由以上測試結(jié)果可以看出,上述制備方法得到的產(chǎn)物為碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子。在本發(fā)明提供的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識中,其圖案中的單個圖案至少包括兩種不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子,在對其施加磁場時,不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子在外加磁場的作用下,會產(chǎn)生不同的磁聚集力,產(chǎn)生的磁聚集力會吸引粒子朝著局部最大磁場梯度聚集,極大地影響超順磁性膠態(tài)納米粒子的自組裝行為。在本發(fā)明提供的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識中,較大粒徑的粒子擁有較大的誘導(dǎo)磁矩,因此在施加相同磁場強度時,會因為首先擁有較大的足夠的磁聚集力,而先進行自組裝。而較粒徑的粒子,由于其誘導(dǎo)磁矩較小,在施加相同磁場強度吋,因為擁有較小的磁聚集力,自組裝行為相對粒徑較大的粒子來說較為緩慢。這樣最終導(dǎo)致了,粒徑大小不同的粒子分別進行自組裝,并最終形成具有多光子帶隙異質(zhì)結(jié)構(gòu),其能夠同時反射不同波長的可見光,這不同波長的可見光在空間疊加后,便形成了新的顔色。由于本發(fā)明提供的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識的顯色機制與普通染料或顔料的顯色機制不同,不會被普通染料或顏料仿制,具有良好的防偽效果。而且,本發(fā)明提供的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識的顔色具有多樣性,可以通過改變碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的粒徑來改變磁響應(yīng)光子晶體的顔色,使其具有良好的可調(diào)性能,利于其應(yīng)用。本發(fā)明提供ー種磁響應(yīng)光子晶體防偽標識的制備方法,包括以下步驟將聚合単體、固化劑和含有不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的こニ醇溶液混合,得到膠狀物;將所述膠狀物置于防偽標識圖案模板的多個圖案中,進行聚合反應(yīng)后得到磁響應(yīng)光子晶體防偽標識,所述圖案中的單個圖案中至少包括兩種不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子。本發(fā)明首先將含有不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的こニ醇溶液、聚合單體和固化劑攪拌混合,得到膠狀物。本發(fā)明對所述混合的方式?jīng)]有特殊的限制,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的聚合反應(yīng)中各原料的混合方式即可。本發(fā)明先將不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子溶于こニ醇中,得到混合溶液,然后將得到的混合溶液、聚合單體和固化劑混合,得到膠狀物。本發(fā)明對所述含有不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的こニ醇溶液中碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的質(zhì)量濃度沒有特殊的限制,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子こニ醇溶液的質(zhì)量濃度即可,在本發(fā)明中,所述含有不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的こニ醇溶液中碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的質(zhì)量濃度優(yōu)選為(O. 005 O. 020) g/mL,更優(yōu)選為(O. θΓθ. 015) g/mL。本發(fā)明對所述聚合単體沒有特殊的限制,能夠通過聚合反應(yīng)得到聚合物基質(zhì),所述聚合物基質(zhì)能夠?qū)崿F(xiàn)對含有不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的こニ醇微液滴的封裝即可,使其能夠在模具的多個圖案中呈現(xiàn)不同的形狀,從而得到不同形狀的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識。在本發(fā)明中,所述聚合單體優(yōu)選為硅氧烷單體、こニ醇雙丙烯酸酯單體、こ烯醇單體或丙烯酰胺單體,更優(yōu)選為硅氧烷單體,最優(yōu)選為ニ甲基硅氧烷、甲基環(huán)娃氧燒、氣基娃氧燒、甲基苯基娃氧燒或釀類娃氧燒,最最優(yōu)選為_■甲基娃氧燒或甲基環(huán)硅氧烷。本發(fā)明將所述含有不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的こニ醇溶液、聚合單體和固化劑混合后,優(yōu)選進行攪拌,分別形成均勻地膠狀物。本發(fā)明對攪拌的方法沒有特殊的限制,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的攪拌的技術(shù)方案即可,可以為機械攪拌,也可以為人工攪拌,直至攪拌得到均勻的膠狀物即可。本發(fā)明對所述固化劑沒有特殊的限制,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的固化劑即可,如所述固化劑可以為脂肪族胺類固化劑,也可以為芳族胺類固化劑,還可以為酰胺基胺類固化劑。得到膠狀物后,本發(fā)明分別將所述膠狀物置于防偽標識圖案模板的多個圖案中,進行聚合反應(yīng)后得到磁響應(yīng)光子晶體防偽標識,所述圖案中的單個圖案至少包括兩種不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子。為了得到不同形狀的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識,本發(fā)明得到膠狀物后,優(yōu)選將所述膠狀物分別置于模板的多個圖案中,根據(jù)模板圖案的形狀調(diào)節(jié)得到的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識的形狀,然后再進行聚合反應(yīng),得到磁響應(yīng)光子晶體防偽標識,所述圖案中的單個圖案至少包括兩種不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子。本發(fā)明對所述模板的圖案沒有特殊的限制,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的防偽標識圖案模板即可。在本發(fā)明中,所述模板的圖案可以是多個字母的組合,也可以是多個數(shù)字的組合,也可以是漢字的組合,還可以是各種形狀的圖形的組合,如圓形、三角形、五角形、矩形、菱形等;可以是上述字母、漢字、數(shù)字或各種圖案的組合;本發(fā)明優(yōu)選將得到的有膠狀物的防偽標識模板置于烘箱中進行聚合反應(yīng),所述聚合反應(yīng)的溫度優(yōu)選為500C 80°C,更優(yōu)選為55°C 70°C;所述聚合反應(yīng)的時間優(yōu)選為I小時飛小時,更優(yōu)選為I. 5小時 3小時。本發(fā)明將聚合單體、固化劑與含有不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的こニ醇溶液混合后,分別將得到的膠狀物置于防偽標識圖案模板中的多個圖案中,在所述圖案的單個圖案中至少包括兩種不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子,進行聚合反應(yīng),即可得到磁響應(yīng)光子晶體防偽標識。本發(fā)明提供的方法簡單,易于操作,且原材料陳本低廉,易于エ業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。本發(fā)明提供的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識優(yōu)選采用以下使用方法,包括以下步驟將上述技術(shù)方案所述的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識或上述技術(shù)方案所述制備方法得到的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識置于磁場中,所述磁響應(yīng)光子晶體防偽標識從無色變?yōu)椴噬?。本發(fā)明得到的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識,隨著磁場的施加和撤銷,能夠穩(wěn)定可逆地實現(xiàn)有色到無色的轉(zhuǎn)變,而且由于其顏色是多種単色光的疊加,使用普通的顔料或染料色是無法仿制的,具有較好的防偽效果。本發(fā)明對施加的磁場的強度沒有特殊的限制,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的用作磁響應(yīng)光子晶體響應(yīng)的磁場強度即可,在本發(fā)明中,所述磁場的強度優(yōu)選為O. OlT O. 2T,更優(yōu)選為O. 05T O. 1T。對分散在溶液中具有超順磁性的膠態(tài)納米粒子,施加一個外加磁場時,會產(chǎn)生ー個磁聚集力(magnetic packing forces)F, F= Δ ( μ B),其中B為施加的磁場強度,μ為粒子的誘導(dǎo)磁矩。產(chǎn)生的磁聚集力會吸引粒子朝著局部最大磁場梯度聚集,極大地影響著超順磁性膠態(tài)納米粒子的自組裝行為。在本發(fā)明提供的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識中,粒徑較大的粒子擁有較大的誘導(dǎo)磁矩μ,因此在施加相同的磁場強度吋,其會因為首先擁有較大的足夠的磁聚集力,而先進行自組裝。而粒徑較小的粒子,由于誘導(dǎo)磁矩μ較小,在施加相同的磁場強度時,擁有的磁聚集カ也較小,其自組裝行為相對較大粒徑的粒子來說較為緩慢。這樣最終導(dǎo)致了,不同粒徑的粒子的分別自組裝,并最終形成具有多光子帶隙異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu);ー種均一粒徑的粒子,自組裝形成光子晶體結(jié)構(gòu)后,根據(jù)布拉格公式λ =2ndsin θ,其中n為材料折射率,d為晶格平面距離,Θ為入射光角度,當折射率和入射光角度固定后,ー種d值只能產(chǎn)生ー種波長的反射光,也就是說ー種均一粒徑的粒子只能反射一種波長的可見光。在本發(fā)明中,此磁響應(yīng)光子晶體由于擁有不同粒徑的粒子,在磁場誘導(dǎo)下生成的光子晶體,同時擁有不同的d值,因此會同時反射不同波長的可見光,這不同波長的可見光在空間混合后,便形成了新的顔色。因此,本發(fā)明提供的磁響應(yīng)光子晶體防偽 標識的顔色多祥化,可通過改變組成其粒子的粒徑實現(xiàn)對其顔色變換的調(diào)節(jié),具有良好的顏色可調(diào)性,利于其應(yīng)用。本發(fā)明提供ー種磁響應(yīng)光子晶體防偽標識,包括多個圖案,所述圖案包括聚合物基質(zhì)和封裝在所述聚合物基質(zhì)中的含有碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的こニ醇微液滴;所述圖案中的單個圖案中至少包括兩種不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子。本發(fā)明提供的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識在磁場的作用下會顯出鮮艷的顏色,其顔色具有多祥性,且其顯現(xiàn)的顏色不會被普通的染料和顏料仿制,具有較好的防偽效果。本發(fā)明提供的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識的圖案中的單個圖案至少包括兩種不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子,在外加磁場的作用下,較大粒徑的粒子由于具有較大的誘導(dǎo)磁矩,能夠首先擁有較大的足夠的磁聚集力,首先進行自組裝;而較小粒徑的粒子,由于擁有的誘導(dǎo)磁矩較小,在施加相同磁場強度的情況下,其磁聚集カ較小,因此自組裝行為相對于粒徑較大的粒子來說較為緩慢。這樣最終導(dǎo)致了不同粒徑的粒子分別進行自組裝,形成具有多光子帶隙異質(zhì)結(jié)構(gòu)的光子晶體,會同時反射不同波長的可見光,這不同波長的可見光在空間中疊加后,形成了新的顔色,其顔色具有多祥性;本發(fā)明可以通過調(diào)節(jié)碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的粒徑,得到不同顔色的磁響應(yīng)光子晶體,從而使得本發(fā)明提供的磁響應(yīng)光子晶體具有良好的顔色可調(diào)性,利于其應(yīng)用。為了進一步說明本發(fā)明,以下結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的磁響應(yīng)光子晶體及其制備方法進行詳細描述,但·不能將它們理解為對本發(fā)明保護范圍的限定。實施例I將O. 2g ニ茂鐵溶解于30mL丙酮中,超聲分散后向其中逐滴加入I. OmL質(zhì)量濃度為30%的過氧化氫水溶液,在1000r/min的轉(zhuǎn)速下進行磁力攪拌30min后,得到混合溶液;將所述混合溶液轉(zhuǎn)移至40mL高壓釜中,密封加熱至210°C,保溫72h后將反應(yīng)體系冷卻至室溫,得到黒色粉末;將所述黑色粉末分別用丙酮和こ醇各清洗三次,然后在40°C真空烘箱中干燥6小時,得到產(chǎn)物。本發(fā)明將得到的產(chǎn)物進行透射電子顯微鏡掃描分析,結(jié)果如圖I所示,圖I為本發(fā)明實施例I得到的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的TEM圖像,由圖I可以看出,本實施例得到的產(chǎn)物為具有核殼結(jié)構(gòu)的均勻球體,粒徑分別為125nm(圖lc)、140nm(圖Ib)和200nm (圖Ia),內(nèi)部核為多個粒徑小于20nm的納米粒子組成的團簇;本發(fā)明將得到的產(chǎn)物進行X-射線衍射分析,結(jié)果如圖2所示,圖2為本發(fā)明實施例I得到的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的XRD圖譜,其中,曲線a為粒徑為200nm的產(chǎn)物的XRD圖譜,曲線b為粒徑為140nm的產(chǎn)物的XRD圖譜,曲線c為粒徑為125nm的產(chǎn)物的XRD圖譜,由圖2中可以看出,曲線a、曲線b和曲線c中所有衍射峰位置分別對應(yīng)于四氧化三鐵的(220),(311),(400),(422),(511),(440),(622)面,這說明,得到的產(chǎn)物中含有四氧化三鐵;本發(fā)明將得到的產(chǎn)物進行拉曼光譜掃描分析,結(jié)果如圖3所示,圖3為本發(fā)明實施例I得到的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的拉曼光譜,其中,曲線a為粒徑為125nm的為產(chǎn)物的拉曼光譜,曲線b為粒徑為140nm的產(chǎn)物的拉曼光譜,曲線c為粒徑為200nm的產(chǎn)物的拉曼光譜,由圖3可以看出,曲線a,曲線b和曲線c的ΙδδδαιΓ1和1378(^^1處有峰,對應(yīng)了 sp2雜化的碳,證實了產(chǎn)物表面的組分是碳;本發(fā)明將得到的產(chǎn)物進行磁滯回線分析,結(jié)果如圖4所示,圖4為本發(fā)明實施例I得到的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的磁滯回線,其中曲線a為粒徑為125nm的產(chǎn)物的磁滯回線,曲線b為粒徑為140nm的產(chǎn)物的磁滯回線,曲線c為粒徑為200nm的產(chǎn)物的磁滯回線,由圖4可以看出,本實施例得到的產(chǎn)物在室溫下沒有矯頑力,這說明,本實施例制備的產(chǎn)物顯現(xiàn)超順磁性。由以上實驗結(jié)果可以看出,本實施例得到的產(chǎn)物為碳包覆的超順磁性四氧化三鐵納米粒子。本發(fā)明將得到的產(chǎn)物進行紅外光譜掃描分析,結(jié)果如圖5所示,圖5為本發(fā)明實施例I得到的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的紅外光譜圖,其中,曲線a為粒徑為125nm的產(chǎn)物的紅外光譜,曲線b為粒徑為140nm的產(chǎn)物的紅外光譜,曲線c為粒徑為200nm的產(chǎn)物的紅外光譜,由圖5可以看出,曲線a、曲線b和曲線c在3400CHT1和1675CHT1處的峰表明得到的產(chǎn)物的表面可能存在羧基;將本實施例得到的碳包覆的超順磁性四氧化三鐵納米粒子分散與IOmLこニ醇溶液中,得到碳包覆的超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子。在無磁場作用時,其并未出現(xiàn)衍射現(xiàn)象;在磁場的作用下,立即出現(xiàn)衍射現(xiàn)象,呈現(xiàn)出鮮艷的顔色。本發(fā)明將得到的碳包覆的超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子進行反射譜測定,結(jié)果如圖6所示,圖6為本發(fā)明實施例I得到的碳包覆的超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的反射光譜,其中曲線a為粒徑為200nm的碳包覆的超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的反射光譜,曲線b為粒徑為140nm的碳包覆的超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的反射光譜,曲線c為粒徑為125nm的碳包覆的超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的反射光譜,由圖6可以看出,本實施例制備的粒徑為125nm的碳包覆的超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的反射波長在440nm處,粒徑為140nm的碳包覆的超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的反射波長在549nm處,粒徑為200nm的碳包覆的超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的反射波長在696nm處。由此可以看出,本實施例制得的三種粒徑不同的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子具有不同的發(fā)射光譜,從而顯現(xiàn)不同的顔色。實施例2將實施例I中粒徑為125nm和粒徑為140nm的碳包覆的超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的こニ醇溶液等體積混合,得到混合溶液。在磁場作用下,得到的混合溶液立即出現(xiàn)衍射現(xiàn)象,并呈現(xiàn)出不同于混合前的鮮艷顏色。將得到的混合溶液O. 5mL分別與2. Og聚ニ甲基硅氧烷單體以及O. 4g固化劑混合,強力攪拌5min,直至形成均勻膠狀物。然后將得到的膠狀物倒入至預(yù)先制備的模板中,將模板置于60°C烘箱中聚合反應(yīng)2h,固化后,得到磁響應(yīng)光子晶體防偽標識。本發(fā)明檢測得到混合溶液的反射光譜,結(jié)果如圖7所示,圖7為本發(fā)明實施例2 4得到的混合溶液的反射光譜,其中曲線a為實施例2得到的混合溶液的反射光譜,由圖7中曲線a可以看出,得到的混合溶液同時反射兩種波長的光,并且波長對應(yīng)于混合前試樣所衍射的波長,這說明,混合后的膠體在磁場誘導(dǎo)下形成了具有雙光子帶隙異質(zhì)結(jié)構(gòu)的光子晶體,這種具有雙光子帶隙的光子晶體可以同時反射兩種波長的光波,疊加后便呈現(xiàn)出新的混合色。實施例3將實施例I中粒徑為140nm和粒徑為200nm的碳包覆的超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的こニ醇溶液等體積混合,得到混合溶液。在磁場作用下,得到的混合溶液立即出、現(xiàn)衍射現(xiàn)象,并呈現(xiàn)出不同于混合前的鮮艷顏色。將得到的混合溶液O. 5mL分別與2. Og聚ニ甲基硅氧烷單體以及O. 4g固化劑混合,強力攪拌5min,直至形成均勻膠狀物。然后將得到的膠狀物倒入至預(yù)先制備的模板中,將模板置于60°C烘箱中聚合反應(yīng)2h,固化后,得到磁響應(yīng)光子晶體防偽標識。將得到的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識置于O. 05T的磁場中,可以觀察到,隨著磁場的施加與撤銷,本實施例得到的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識能夠穩(wěn)定可逆實現(xiàn)“有色-無色”轉(zhuǎn)變,這種顯現(xiàn)出的顔色是兩種不同波長的可見光疊加后得到的,不會被普通的顔料或染料色仿制,具有良好的防偽效果。本發(fā)明檢測得到混合溶液的反射光譜,結(jié)果如圖7所示,圖7為本發(fā)明實施例2 4得到的混合溶液的反射光譜,其中曲線b為實施例3得到的混合溶液的反射光譜,由圖7中曲線b可以看出,得到的混合溶液同時反射兩種波長的光,并且波長對應(yīng)于混合前試樣所衍射的波長,這說明,混合后的膠體在磁場誘導(dǎo)下形成了具有雙光子帶隙異質(zhì)結(jié)構(gòu)的光子晶體,這種具有雙光子帶隙的光子晶體可以同時反射兩種波長的光波,疊加后便呈現(xiàn)出新 的混合色。實施例4將實施例I中粒徑為125nm和粒徑為200nm的碳包覆的超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的こニ醇溶液等體積混合,得到混合溶液。在磁場作用下,得到的混合溶液立即出現(xiàn)衍射現(xiàn)象,并呈現(xiàn)出不同于混合前的鮮艷顏色。將得到的混合溶液O. 5mL分別與2. Og聚ニ甲基硅氧烷單體以及O. 4g固化劑混合,強力攪拌5min,直至形成均勻膠狀物。然后將得到的膠狀物倒入至預(yù)先制備的模板中,將模板置于60°C烘箱中聚合反應(yīng)2h,固化后,得到磁響應(yīng)光子晶體防偽標識。將得到的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識置于O. 05T的磁場中,可以觀察到,隨著磁場的施加與撤銷,本實施例得到的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識能夠穩(wěn)定可逆實現(xiàn)“有色-無色”轉(zhuǎn)變,這種顯現(xiàn)出的顔色是兩種不同波長的可見光疊加后得到的,不會被普通的顔料或染料色仿制,具有良好的防偽效果。本發(fā)明檢測得到混合溶液的反射光譜,結(jié)果如圖7所示,圖7為本發(fā)明實施例2 4得到的混合溶液的反射光譜,其中曲線c為實施例4得到的混合溶液的反射光譜,由圖7中曲線c可以看出,得到的混合溶液同時反射兩種波長的光,并且波長對應(yīng)于混合前試樣所衍射的波長,這說明,混合后的膠體在磁場誘導(dǎo)下形成了具有雙光子帶隙異質(zhì)結(jié)構(gòu)的光子晶體,這種具有雙光子帶隙的光子晶體可以同時反射兩種波長的光波,疊加后便呈現(xiàn)出新的混合色。由以上實施例可知,本發(fā)明提供ー種磁響應(yīng)光子晶體防偽標識,包括多個圖案,所述圖案包括聚合物基質(zhì)和封裝在所述聚合物基質(zhì)中的含有碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的こニ醇微液滴;所述圖案的單個圖案中至少包括兩種不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子。本發(fā)明提供的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識具有良好的防偽效果,這是由于,不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子在磁場的作用下具有不同的誘導(dǎo)磁矩,較大粒徑的粒子具有較大的誘導(dǎo)磁矩,其能夠首先擁有較大的足夠的粗聚集力,首先進行自組裝;而較小粒徑的粒子,由于其擁有的誘導(dǎo)磁矩較小,在施加相同磁場強度的情況下,其磁聚集力腳下,因此自組裝行為就相對粒徑較大的粒子來說較為緩慢。這樣最終導(dǎo)致了不同粒徑的粒子分別進行自組裝,并最終形成具有多光子帶隙異質(zhì)結(jié)構(gòu)的光子晶體。本發(fā)明提供的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識的單個圖案能夠反射不同波長的可見光,這不同波長的可見光在空間中疊加后形成新的顔色,從而使本發(fā)明提供的磁響應(yīng)光子晶體的顔色具有多祥性;而且,本發(fā)明可以通過改變碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的粒徑改變磁響應(yīng)光子晶體的顔色,使得本發(fā)明提供的磁響應(yīng)光子晶體具有良好的顏色可調(diào)性,有利于其應(yīng)用。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種磁響應(yīng)光子晶體防偽標識,包括 多個圖案,所述圖案包括聚合物基質(zhì)和封裝在所述聚合物基質(zhì)中的含有碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的乙二醇微液滴; 所述圖案中的單個圖案中至少包括兩種不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識,其特征在于,所述碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的粒徑為110nnTl30nm、140nnTl60nm或190nnT210nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識,其特征在于,所述聚合物為聚硅氧烷聚合體、聚乙二醇雙丙烯酸酯聚合體,聚乙烯醇聚合體或聚丙烯酰胺聚合體聚合體。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識,其特征在于,所述聚合物為聚硅氧烷聚合體。
5.一種磁響應(yīng)光子晶體防偽標識的制備方法,包括以下步驟 將聚合單體、固化劑和含有不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的乙二醇溶液混合,得到膠狀物; 將所述膠狀物置于防偽標識圖案模板的多個圖案中,進行聚合反應(yīng)后得到磁響應(yīng)光子晶體防偽標識,所述圖案中的單個圖案中至少包括兩種不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述含有不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的乙二醇溶液中碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的質(zhì)量濃度為(0. 005-0. 020) g/mL。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于,所述聚合單體的質(zhì)量、固化劑的質(zhì)量和所述含有碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的乙二醇溶液質(zhì)量比為10: (T2):(Tio)0
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述聚合單體為硅氧烷單體、乙二醇雙丙烯酸酯單體、乙烯醇單體或丙烯酰胺單體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法,其特征在于,所述聚合單體為硅氧烷單體。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述聚合反應(yīng)的溫度為50°C^80oC; 所述聚合反應(yīng)的時間為I小時小時。
全文摘要
本發(fā)明提供一種磁響應(yīng)光子晶體防偽標識及其制備方法。本發(fā)明提供的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識包括多個圖案,所述圖案包括聚合物基質(zhì)和封裝在所述聚合物基質(zhì)中的含有碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子的乙二醇微液滴;所述圖案中的單個圖案中至少包括兩種不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子。在本發(fā)明提供的磁響應(yīng)光子晶體防偽標識中,不同粒徑的碳包覆超順磁性四氧化三鐵膠態(tài)納米粒子在磁場的作用下,分別進行自組裝得到多光子帶隙結(jié)構(gòu),能夠反射多種不同波長的可見光,其疊加后得到新的顏色,這種顏色不會被普通顏料或染料色仿制,具有良好的防偽效果,且具有良好的顏色可調(diào)性,利于其應(yīng)用。
文檔編號G09G3/02GK102708773SQ20121021301
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月26日
發(fā)明者唐健, 胡海波, 陳乾旺 申請人:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)