一种基于钙钛矿量子点的防伪皮革及其制备方法
阅读说明：本技术 一种基于钙钛矿量子点的防伪皮革及其制备方法 (Perovskite quantum dot-based anti-counterfeiting leather and preparation method thereof ) 是由 高党鸽 张莹 吕斌 马建中 郭旭 于 2020-12-16 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种基于钙钛矿量子点的防伪皮革及其制备方法。市场上皮革制品的鉴别,没有统一、客观的判断标准,使得防伪皮革的开发具有重要意义。本发明首先以溴化铯和溴化铋,或碳酸铯和氯化亚锡为原料制备全无机铋基或锡基钙钛矿量子点；然后采用真空抽滤法使具有纳米尺度的钙钛矿量子点渗透进入皮革内部,借助钙钛矿量子点的发光特性,得到在紫外光照射下显示特定颜色的防伪皮革。本发明涉及的防伪皮革的制备方法简单易行,成本低廉,制备过程对环境友好无害。(The invention relates to anti-counterfeiting leather based on perovskite quantum dots and a preparation method thereof. The identification of leather products in the market has no unified and objective judgment standard, so that the development of anti-counterfeiting leather has important significance. Firstly, cesium bromide and bismuth bromide or cesium carbonate and stannous chloride are used as raw materials to prepare all-inorganic bismuth-based or tin-based perovskite quantum dots; and then, the perovskite quantum dots with the nano-scale are permeated into the leather by adopting a vacuum filtration method, and the anti-counterfeiting leather which shows a specific color under the irradiation of ultraviolet light is obtained by virtue of the light-emitting characteristics of the perovskite quantum dots. The preparation method of the anti-counterfeiting leather is simple and easy to implement, low in cost and environment-friendly and harmless in the preparation process.)
技术领域
本发明属于防伪皮革的制备技术领域，具体涉及一种基于钙钛矿量子点的防伪皮革及其制备方法。
背景技术
市场上皮革制品的鉴别主要依赖买家主观经验，凭借手摸、眼看、嗅味等，需要鉴别者有丰富的经验，且无法提供客观的判断标准，特别是一些贵重皮革制品，极易被一些不法分子伪造。因此，防伪皮革的开发具有重要意义。
钙钛矿量子点是近年来新兴的一种光致发光材料，在紫外光照射下可以发出荧光。与传统的发光材料相比，其寿命更长、颜色纯度更高。其中，铋基和锡基钙钛矿量子点由于毒性低、光致发光量子产率高等优点在太阳能电池、光催化及发光二极管等领域被广泛应用。然而，尚未见到铋基和锡基钙钛矿量子点在防伪领域应用的报道。
钙钛矿量子点的尺寸为纳米级别，可以很好地渗透进入皮胶原纤维内部的多孔结构中；同时，胶原纤维中的羧基可以对量子点起到封闭作用；因此，量子点可以稳定存在于胶原纤维内部，得到在紫外光照射下显示特定颜色的防伪皮革。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于钙钛矿量子点的防伪皮革及其制备方法，得到具有良好防伪性能的皮革，解决皮革制品假冒伪劣的问题。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种基于钙钛矿量子点的防伪皮革的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤一：Cs3Bi2Br9量子点溶液的制备：
将0.0100-0.0500g的CsBr、0.0200-0.0600g的BiBr3和10-40uL的油胺溶解于1-5mL的二甲基亚砜中，在60-90℃下搅拌，得到第一混合液；
将0.2-0.6mL所述第一混合液在20-30min内缓慢滴加到3-6mL乙醇和0.2-0.6mL油酸的混合液中，得到第二混合液；
对所述第二混合液在6000-10000rpm下离心处理5-10min，舍去其中的大颗粒沉淀物，得到Cs3Bi2Br9量子点溶液；
步骤二：CsSnCl3量子点溶液的制备：
将0.0500-0.1000g的Cs2CO3，4-10mL的十八烯和0.2-1.0mL的油酸置于三口烧瓶中，在40-70℃真空烘箱中干燥处理2-5h；然后在N2氛围中加热至110℃-150℃，使Cs2CO3完全溶解，得到第一混合液；
将4-10mL十八烯和0.0100-0.0500g的氯化亚锡置于三口烧瓶中，在40-70℃真空烘箱中干燥处理2-5h；然后在N2氛围中加热至110℃-150℃，使氯化亚锡完全溶解，得到第二混合液；
将所述第二混合液加热至150℃-180℃，依次注入0.2-0.6mL油酸、0.3-0.7mL油胺，最后注入0.3-0.8mL所述第一混合液，搅拌2-10s，置于冰水浴中，得到CsSnCl3量子点溶液；
步骤三：防伪皮革的制备：
将1-20g白湿皮平铺于真空抽滤瓶的滤膜上，将所述真空抽滤瓶与真空泵相连接，将所述真空泵压强调至0.7-0.9MPa；
将1-5mL所述Cs3Bi2Br9量子点溶液或CsSnCl3量子点溶液，在1-15min内滴加至所述白湿皮上；将所述白湿皮在20-40℃下干燥5-15h，即制得在紫外光照射下显示黄色的防伪皮革。
具体技术方案1包括如下步骤：
步骤一：Cs3Bi2Br9量子点溶液的制备：
将0.0500g的CsBr、0.0400g的BiBr3和30uL的油胺溶解于4mL的二甲基亚砜中，在80℃下搅拌，得到第一混合液；
将0.5mL所述第一混合液，在20min内缓慢滴加到3mL乙醇和0.5mL油酸的混合液中，得到第二混合液；
对所述第二混合液，在7000rpm下离心处理10min，舍去其中的大颗粒沉淀物，得到Cs3Bi2Br9量子点溶液；
步骤二：防伪皮革的制备：
将10g白湿皮平铺于真空抽滤瓶的滤膜上，将所述真空抽滤瓶与真空泵相连接，将所述真空泵压强调至0.7MPa；
将3mL所述Cs3Bi2Br9量子点溶液，在10min内滴加至所述白湿皮上；将所述白湿皮在30℃下干燥8h，即制得在紫外光照射下显示黄色的防伪皮革。
具体技术方案2包括如下步骤：
步骤一：CsSnCl3量子点溶液的制备：
将0.0500g的Cs2CO3，5mL的十八烯和0.5mL的油酸置于三口烧瓶中，在60℃真空烘箱中干燥处理5h；然后在N2氛围中加热至120℃，使Cs2CO3完全溶解，得到第一混合液；
将5mL十八烯和0.0500g的氯化亚锡置于三口烧瓶中，在60℃真空烘箱中干燥处理4h；然后在N2氛围中加热至120℃，使氯化亚锡完全溶解，得到第二混合液；
将所述第二混合液加热至150℃，依次注入0.5mL油酸、0.5mL油胺，最后注入0.4mL所述第一混合液，搅拌5s，置于冰水浴中，得到CsSnCl3量子点溶液；
步骤二：防伪皮革的制备：
将5g白湿皮平铺于真空抽滤瓶的滤膜上，将所述真空抽滤瓶与真空泵相连接，将所述真空泵压强调至0.8MPa；
将3mL所述CsSnCl3量子点溶液，在10min内滴加至所述白湿皮上；将所述白湿皮在35℃下干燥10h，即制得在紫外光照射下显示黄色的防伪皮革。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果如下：
1)皮革胶原纤维具有多孔结构，钙钛矿量子点为纳米尺寸，可以很好地渗透至皮革内部；
2)皮胶原中的羧基可以对钙钛矿量子点起到封闭作用，提高钙钛矿量子点在胶原纤维中的稳定性；
3)本发明的防伪皮革制备方法简单易行，成本低廉，制备过程对环境友好无害；
4)本发明制备的防伪皮革在紫外灯照射下即可显示黄色发光，防伪方法简单易实现。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细的说明。这些实施例是用于说明本发明，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体实验环境做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
实施例1：
步骤一：Cs3Bi2Br9量子点溶液的制备：
将0.0100g的CsBr、0.0200g的BiBr3和10uL的油胺溶解于1mL的二甲基亚砜中，在60℃下搅拌，得到第一混合液；
将0.2mL第一混合液，在20min内缓慢滴加到3mL乙醇和0.2mL油酸的混合液中，得到第二混合液；
对第二混合液，在6000rpm下离心处理5min，舍去其中的大颗粒沉淀物，得到的Cs3Bi2Br9量子点溶液。
步骤二：防伪皮革的制备：
将2g白湿皮平铺于真空抽滤瓶的滤膜上，组装好真空抽滤瓶，将真空抽滤瓶与真空泵相连接，打开真空泵开关，将压强调至0.7MPa；
用针管注射器吸取1mL步骤一中所制得Cs3Bi2Br9量子点溶液，然后在20min内缓慢滴加至白湿皮上；
将白湿皮在25℃下干燥处理8h，放置在波长为350nm的紫外灯下照射，即可得到显示黄色的防伪皮革。
实施例2：
步骤一：CsSnCl3量子点溶液的制备：
将0.1000g的Cs2CO3，10mL的十八烯和1.0mL的油酸置于三口烧瓶中，在50℃真空烘箱中干燥处理3h；然后在N2氛围中加热至150℃，使Cs2CO3完全溶解，得到第一混合液；
将10mL十八烯和0.0500g的氯化亚锡置于三口烧瓶中，在60℃真空烘箱中干燥处理2h；然后在N2氛围中加热至150℃，使氯化亚锡完全溶解，得到第二混合液；
将所述第二混合液加热至180℃，依次注入0.6mL油酸、0.7mL油胺，最后注入0.8mL第一混合液，搅拌10s，置于冰水浴中，得到CsSnCl3量子点溶液。
步骤二：防伪皮革的制备：
将5g白湿皮平铺于真空抽滤瓶的滤膜上，组装好真空抽滤瓶，将真空抽滤瓶与真空泵相连接，打开真空泵开关，将压强调至0.9MPa；
用针管注射器吸取3mL步骤一中所得CsSnCl3量子点溶液，然后在15min内滴加至上述白湿皮上；
将上述白湿皮在30℃下干燥处理8h，放置在波长为280nm的紫外灯下照射，即可得到显示黄色的防伪皮革。
实施例3：
步骤一：Cs3Bi2Br9量子点溶液的制备：
将0.0400g的CsBr、0.0500g的BiBr3和20uL的油胺溶解于3mL的二甲基亚砜中，在70℃下搅拌，得到第一混合液；
将0.5mL第一混合液在30min内缓慢滴加到5mL乙醇和0.4mL油酸的混合液中，得到第二混合液；
将第二混合液，在8000rpm下离心处理5min，舍去其中的大颗粒沉淀物，得到Cs3Bi2Br9量子点溶液。
步骤二：防伪皮革的制备：
将10g白湿皮平铺于真空抽滤瓶的滤膜上，组装好真空抽滤瓶，将真空抽滤瓶与真空泵相连接，打开真空泵开关，将压强调至0.8MPa；
用针管注射器吸取2mL步骤一中制得Cs3Bi2Br9量子点溶液，然后在10min内滴加至上述白湿皮上；
将上述白湿皮在25℃下干燥处理10h，放置在波长为320nm的紫外灯下照射，即可得到显示黄色的防伪皮革。
以上实施例仅用于对本发明的发明内容作进一步的详细描述，但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于上述实施例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通的技术知识和常用手段，做出的各种替换和变更，均应包括在本发明应保护的范围内。
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