材料科学论文_荧光碳量子点及其在防伪中的应用
文章摘要:假冒已成为一个日益严重的全球性问题，因此防伪技术具有十分重要的意义。使用荧光防伪安全油墨是一种重要的防伪手段。有机染料、共轭聚合物点、半导体量子点和稀土掺杂发光纳米材料是用来制备荧光防伪安全油墨的常用材料，但它们都具有一定的局限性。如：有机染料受光稳定性差和斯托克斯位移小的限制；聚合物点制备工艺复杂且价格昂贵等。碳量子点（Carbon quantum dots，CQDs）作为一种新型的碳基荧光纳米材料，具有成本低、易制备、高荧光稳定性和低毒性等优点，相比于这些荧光防伪油墨用材料，CQDs是防伪领域最有前途的发光纳米材料之一。近年来，碳量子点在防伪应用中的研究已相继涌出。目前关于CQDs在防伪方面的主要应用方式是制作成快干荧光油墨和具有特定图案或二维码的防伪标签。CQDs具有荧光、上转换发光和磷光等不同的发射模式。因此在防伪应用中，CQDs可以采用双模发射或三模发射等较为难复制的手段，并结合光学耦合和编码等先进的加密手段，更好地用于安全标记。本文首先详细讨论了CQDs的分类、光学性质和荧光机制；其次，简要介绍了CQDs的合成和改性方法，通常所用到的三种改性方法为表面功能化、掺杂及与其他材料复合。最后，重点归纳了CQDs在防伪中的应用，并对其未来在防伪领域的应用进行了展望。
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