一种基于长余辉发光材料的信息加密方法

本发明涉及信息加密，具体涉及一种基于长余辉发光材料的信息加密方法。

背景技术：

1、在这个信息急剧膨胀的时代，虽然信息化给我们的生活带来了巨大的便利，但是信息安全也变成了一个日趋严重的问题。它不仅深入到普通人的日常生活当中，而且对于政治、经济和军事等重要领域的影响更加深远，因此，开发一种具备高级别信息加密功能的材料是当务之急。

2、信息加密是保障信息安全最常用的手段之一。光致发光具备可视性好、成本低和安全系数高的特点，被认为是目前最好的加密技术之一。利用长余辉发光材料余辉时间之间的差异特性，将其与油墨基料相结合，从而达到信息加密的目的。与现有的荧光加密材料相比，其隐蔽性更高，制备流程更简单，操作更便捷，易于大规模的应用到现实信息加密领域。

3、在已公开的信息加密相关专利中，cn111704828a加密墨水、防伪加密方法和多重加密系统及应用，加密油墨需要在较高温度下进行制备，其利用自身结构脱水产生的荧光衰减实现信息加密，然而其加密隐蔽性低，解密难度较高。cn112210248a一种水性荧光墨水及其制备方法和应用，其利用聚苯乙烯在紫外光下的荧光特性进行信息加密，然而甲苯作为溶剂对环境的危害较大，不符合绿色发展理念。cn114478432a含有卤代烷基链的吩噻嗪类长寿命有机室温磷光材料及其合成和应用，其通过在磷光单元的骨架上引入柔性的卤代烷基链，通过“外源性”的重原子效应来调节材料的室温磷光性能。然而其合成步骤较为复杂不易于大批量生产应用。因此，开发一种安全环保、合成方法简单、隐蔽性较高的加密方法具有十分重要的意义。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于长余辉发光材料的信息加密方法。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种基于长余辉发光材料的信息加密方法，包括以下步骤：

3、(1)合成长余辉发光材料；

4、(1.1)称量：分别按照ca1.98eu0.01dy0.01sno4和ca1.94eu0.01dy0.05sno4中各元素的化学计量比称量纯度大于99.99％的caco3、sno2、eu2o3和dy2o3作为原料；

5、(1.2)研磨：将称得的原料粉体分别置于玛瑙研钵内，同时加入烧结助剂和无水乙醇进行研磨混合，使粉体细化并混合均匀，分别得到研磨后的ca1.98eu0.01dy0.01sno4浆料和ca1.94eu0.01dy0.05sno4浆料，分别记做浆料a和浆料b；

6、(1.3)干燥：将浆料a和浆料b分别置于浆料杯中，并置于恒温干燥箱内干燥；

7、(1.4)煅烧：将干燥后的粉体a和粉体b置于氧化铝坩埚中，并放入真空气氛炉中，在1200～1500℃、5vol％h2/95vol％n2的还原气氛下保温4～8h，然后随炉冷却至室温，得到长余辉粉体a和长余辉粉体b；

8、(2)基于长余辉材料制备发光油墨；

9、将步骤(1)合成的长余辉粉体a和长余辉粉体b分别溶于乙酸甲酯溶液中，充分搅拌，得到发光油墨a和发光油墨b；

10、(3)利用印刷机、发光油墨a和发光油墨b对相关信息及图案进行印刷，在日光照射下无任何信息显现，对信息及图案进行加密；

11、(4)需要解密时，利用能共同激发长余辉粉体a和长余辉粉体b波长的紫外光照射特定的时间，实现加密图案信息的解密，照射时间由长余辉粉体a和长余辉粉体b的余晖衰减时间决定。

12、优选的，步骤(1.2)中，所述烧结助剂为h3bo3，所述h3bo3的加入量为原料粉体总质量的5～10％。

13、优选的，步骤(1.2)中，所述原料粉体与无水乙醇的质量比为1:0.5～1.0。

14、优选的，步骤(1.3)中，所述干燥温度为60～80℃，干燥时间为12～24h。

15、优选的，步骤(2)中，所述长余辉粉体与乙酸甲酯质量比为1:5～10。

16、本发明首先通过高温固相法制备了一种长余辉发光材料，然后将该材料溶于乙酸甲酯溶液中制成发光油墨，最后利用印刷机对图案和信息进行印刷。利用发光材料a和发光材料b只能被特定激发波长激发发光以及余辉衰减速度(余辉寿命)的差异特性，将加密信息隐藏于构建的图案中。只有信息读取者同时获知材料的激发波长以及正确的信息读取时间，才能从变化的图案中获知隐藏的信息。

17、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

18、1.本发明制备的发光油墨合成方法简单，便于大规模的生产与应用；此外，制备流程中不会加入任何有害物质，符合绿色环保的发展理念。

19、2.本发明制备的发光油墨利用双重加密原理，信息读取者必须同时获知材料的激发波长以及正确的信息读取时间，才能从变化的图案中获知隐藏的信息，从而使信息的安全性得到大幅的提升。

技术特征：

1.一种基于长余辉发光材料的信息加密方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于长余辉发光材料的信息加密方法，其特征在于，步骤(1.2)中，所述烧结助剂为h3bo3，所述h3bo3的加入量为原料粉体总质量的5～10％。

3.根据权利要求1所述的一种基于长余辉发光材料的信息加密方法，其特征在于，步骤(1.2)中，所述原料粉体与无水乙醇的质量比为1:0.5～1.0。

4.根据权利要求1所述的一种基于长余辉发光材料的信息加密方法，其特征在于，步骤(1.3)中，所述干燥温度为60～80℃，干燥时间为12～24h。

5.根据权利要求1所述的一种基于长余辉发光材料的信息加密方法，其特征在于，步骤(2)中，所述长余辉粉体与乙酸甲酯质量比为1:5～10。

技术总结
本发明公开了一种基于长余辉发光材料的信息加密方法，首先分别合成Ca<subgt;1.98</subgt;Eu<subgt;0.01</subgt;Dy<subgt;0.01</subgt;SnO<subgt;4</subgt;和Ca<subgt;1.94</subgt;Eu<subgt;0.01</subgt;Dy<subgt;0.05</subgt;SnO<subgt;4</subgt;长余辉材料，再基于长余辉材料制备发光油墨，最后利用印刷机、发光油墨对相关信息及图案进行印刷，日光下无信息或图案显现，在长余辉粉体的激发波长光激发以及激发时间下，显示准确信息和图案。本发明制备的发光油墨利用双重加密原理，信息读取者必须同时获知材料的激发波长以及正确的信息读取时间，才能从变化的图案中获知隐藏的信息，从而使信息的安全性得到大幅的提升。

技术研发人员：张乐,田吻,周子涵,王泓森,邵岑,康健,周天元,周春鸣,陈浩
受保护的技术使用者：江苏师范大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4