【摘 要】
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面对造假带来的巨大经济损失和安全隐患,对新型防伪材料的需求与日俱增。发光防伪材料隐蔽性好、发光颜色丰富可调且防伪效果直观,受到研究者们的广泛关注,但传统单模发光防伪材料只能在单一激发方式下产生一种颜色的发光,易于被复制。而多模发光防伪材料的设计和开发是解决这一问题的重要途径,利用其在不同激发模式下的不同颜色发光可以实现直观、高效的防伪。其中,稀土掺杂发光材料具有稳定性好,可同时被紫外光和红外光激发
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面对造假带来的巨大经济损失和安全隐患,对新型防伪材料的需求与日俱增。发光防伪材料隐蔽性好、发光颜色丰富可调且防伪效果直观,受到研究者们的广泛关注,但传统单模发光防伪材料只能在单一激发方式下产生一种颜色的发光,易于被复制。而多模发光防伪材料的设计和开发是解决这一问题的重要途径,利用其在不同激发模式下的不同颜色发光可以实现直观、高效的防伪。其中,稀土掺杂发光材料具有稳定性好,可同时被紫外光和红外光激发,色纯度高,波长覆盖可见光波段等优点,是实现高效多模发光防伪的理想选择,在发光防伪领域具有广阔的应用前景。本论文以开发新型多模发光防伪材料、实现不同模式下差异明显的发光颜色为目的设计合成了三种稀土掺杂发光材料,并对其结构、发光性能及过程和在防伪中的应用进行了探究,主要研究内容包含以下三个部分:（1）通过水热法合成了GdF3:Yb3+,Tm3+,Eu3+双模发光防伪材料,利用其在365nm和980 nm激发下的橘红色和蓝紫色发光实现了防伪应用,并通过荧光光谱和荧光寿命谱对离子间存在的能量传递过程进行了探究,给出了可能的上下转换发光过程。通过丝网印刷技术制作防伪图样,实现双模发光防伪应用。（2）通过高温固相法合成了SrBi4Ti4O15:Er3+双模发光防伪材料,利用其在980 nm和1550 nm激发下的绿色和红色发光实现防伪应用,并对其中Er3+不同的上转换多光子过程进行了探究。利用1550 nm激发下掺杂浓度为0.5%和3.0%的样品发光颜色分别为橙色和红色这一特性实现了对重要信息的隐藏,并对导致这一发光颜色变化的发光过程进行了分析。通过对目前研究较少的1550 nm激发发光防伪过程进行探究,为开发新型多模发光防伪材料提供了新的思路。（3）通过高温固相法合成了Ba2GdTaO6:Mn4+,Er3+三模发光防伪材料,利用该材料在365 nm、980 nm和1550 nm光源激发下的深红色、黄绿色和黄色发光实现了防伪应用。通过荧光光谱和荧光寿命谱对其在红外和紫外激发下的Er3+、Mn4+掺杂浓度变化所引起的发光颜色改变以及离子间的能量传递过程进行了探究,给出了可能的上下转换发光过程。通过丝网印刷技术制作防伪图样,在前两章的基础上进一步实现了安全系数更高的三模发光防伪。
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