来源：Sciopen
假冒伪劣产品的不断出现，极大地推动了特种纸、全息、水印、射频识别 （RFID） 和荧光防伪等防伪技术的发展。尽管可用的技术范围很广，但每种技术都有自己的局限性。例如，尽管全息标签在视觉上很吸引人，但它们对物理复制的敏感性大大降低了它们在打击假冒方面的有效性。专用纸张和水印的复杂性有限，并且可以相对容易地复制。相比之下，荧光防伪技术以其强大的安全功能、简单的验证程序和高度的可定制性而著称。它以更低的成本提供了更安全、更通用的解决方案。该技术可以很容易地与现有系统集成，例如快速响应 （QR） 码和美国信息交换标准码 （ASCII），使其成为各行各业广泛采用的解决方案。荧光材料独特的激发波长和尖锐的发射峰提供了比传统方法无与伦比的优势。碳量子点、半导体量子点和有机染料是常见的光致发光材料。尽管它们具有光学防伪的潜力，但在发光的颜色纯度、多频切换能力、光漂白和长期稳定性方面仍需要进一步监管。在各种荧光材料中，稀土离子因其丰富且可调的发射光谱、高光稳定性和稳定的物理化学性质而受到广泛关注。Mokhtar 等人使用稀土离子和有机染料混合物的荧光信号生成图案，这些荧光信号仅在紫外线下可见。Cao 等人采用丝网印刷技术，通过掺入 NaYF 来制造基于荧光的防伪图案4：Yb，Er 纳米颗粒加入墨水混合物。这些系统的单一激励模式导致防伪的安全性较低，难以实现更高级别的防伪和信息加密。
为了提高防伪的安全性，已经探索了单粒子多色集成 Stokes 偏移和反 Stokes 偏移发光机制。The BaGdF5： Yb，Er，Tm 纳米颗粒在 980 nm 激发下表现出可调颜色，但在相应的 324 nm 激发下紫外线发射信号保持恒定且无法调制。Chen 等人通过掺杂 Eu3+实现了双模式发光在 273 和 976 nm 激发下。理论研究表明，核壳结构通过晶格匹配效应促进界面能量转移，壳层厚度在决定活化离子的约束强度方面起着至关重要的作用。然而，这种核壳结构材料的荧光颜色变化范围相对较窄，这也限制了其进一步应用。事实上，通过改变 Tb3+和Eu3+核壳构型中的离子的掺杂比例，荧光颜色的转变已经从绿色变为黄色。它通过在单个粒子中结合这些离子激发了多色发射的创作。敏化剂和活化剂之间的掺杂比例是调节多色发光的关键因素。任一组分比例的不平衡，无论是太高还是太低，都会导致交叉弛豫，从而改变荧光颜色并降低最大能量传递效率。为了提高荧光效率，惰性壳层被认为是一种有效的解决方案。这是通过隔离原子核和表面配体或溶剂分子的猝灭效应，填充表面缺陷来实现的。 此外，稀土纳米材料需要额外的载体来形成防伪复合材料，例如油墨和水凝胶。特别是油墨因其高可定制性、低成本和适合大规模生产而被认为是构建发光图案的最有效方法。
在这项研究中，NaYbF4：x%Tb，y%Eu@NaYF4采用核壳结构的纳米颗粒并进行优化，以在双激发源下获得精确可调的荧光颜色。首先，通过调整掺杂浓度来研究离子对荧光颜色的影响。随后，不同比例的 Eu3+将离子引入纳米粒子中以构建从的能量转移用于红光发射。惰性 NaYF4然后将壳沉积在外层以增强发光。基于此，来自 Tb 3+的绿色荧光，来自 Eu3+的红色荧光，它们的联合黄色荧光是在 980 和 254 nm 的双激发光下获得的。通过聚丙烯酸 （PAA） 配体涂布并与特殊透明墨水混合，获得稀土复合油墨并装入打印机墨盒中而不会堵塞，从而可以打印具有长期稳定性和高分辨率的定制图案。输出模式还可以与 ASCII 密码学相结合，以实现更复杂的防伪和信息加密。