上海硅酸盐所通过掺杂稀土离子研制出新型多模式防伪耐火纸

        目前，荧光防伪纸是常用的防伪材料之一。荧光防伪纸具有使用方便、易辨别的优点，广泛应用于钞票、有价证券、防伪证件及防伪包装材料等。荧光防伪纸往往是通过表面涂层、物理吸附等方法将荧光物质与植物纤维混合或涂覆在其表面，来实现荧光防伪功能。然而，传统防伪纸存在较多问题，一方面，目前使用的纸张多是由植物纤维为原料制备而成，但植物纤维热稳定性差，高温容易碳化燃烧，同时在空气和光照的作用下纸张会逐渐变黄，使传统荧光防伪纸的稳定性不理想。另一方面，如今伪造手段越来越高超，单一的荧光防伪性能已经难以达到有效防伪的目的。集多种防伪模式于一体的防伪技术日益受到青睐。
 
　　最近，中国科学院上海硅酸盐研究所朱英杰研究员带领的科研团队成功研制出一种有望应用于防伪领域的多模式防伪耐火纸。该团队通过原位掺杂稀土离子和表面修饰，实现了羟基磷灰石超长纳米线耐火纸的多功能化，使耐火纸具有荧光、防水、耐高温、耐火等多种性能。该新型多功能耐火纸在可见光下呈现白色，具有良好的柔韧性及可加工性，可以剪裁及折叠成任意形状。在特定的紫外光照射下，该多功能耐火纸可以发出不同颜色的光及显示特定图案。通过调节掺杂到羟基磷灰石超长纳米线中的稀土离子的种类和比例，可制备出一系列不同发光颜色和发光强度的耐火纸。此外，这种新型多功能耐火纸还兼具耐高温、耐火及防水功能，可实现遇火不燃、遇水不侵。新型多功能耐火纸在高温下加热可以保持完好，并且在高温下仍然可以保持良好的发光性能，其多功能性可大大提高防伪的效果和安全性，其独特的纳米尺度微观结构可有效地将防伪耐火纸与普通的纸张区别开来，从而更进一步的提高其防伪效果，有望作为多模式防伪耐火纸应用于防伪印钞、有价证券、防伪证件、防伪标签以及防伪包装等领域。相关研究工作发表在“美国化学学会应用材料与界面”期刊上 (R. L. Yang, Y. J. Zhu, et al., Luminescent, Fire-Resistant, and Water-Proof Ultralong Hydroxyapatite Nanowire-Based Paper for Multimode Anticounterfeiting Applications, ACS Applied Materials & Interfaces, 9, 25455-25464 (2017). I.F. = 7.504)，并申请一项发明专利。
 
　　相关研究工作得到国家自然科学基金、上海市科委、中科院上海硅酸盐研究所创新重点项目等资助。  

来源：中国稀土行业协会