Preparazione e caratterizzazione di H-Cd
H-CD in polvere è facilmente preparati attraverso un one-pot solvothermal processo di melamina (MA) e un dithiosalicylic acido (DTSA)/soluzione di acido acetico, seguita da una semplice purificazione (Fig. 1). Va notato che l’acido acetico svolge un ruolo vitale durante la formazione di H-CDs. Oltre ad essere un solvente ecologico a basso costo, è anche un catalizzatore per la carbonizzazione di H-CDs e la costituzione della superficie di H-CD (Fig. 1 bis). Per indagare ulteriormente l’effetto dell’acido acetico, abbiamo applicato una serie di esperimenti di controllo che hanno sostituito l’acido acetico con acido formico, acido propionico e soluzione acquosa satura di acido ossalico. Quando viene aggiunto acido propionico, il prodotto (denominato PA-CDs) mostra una proprietà PL simile a quella degli H-CDs: emissione blu in dispersione e AIE gialla allo stato di polvere (Fig. 1 ter, lettera c). Tuttavia, l’acido propionico è molto più costoso e tossico dell’acido acetico e la fluorescenza della polvere PA-CD è gialla a differenza dell’AIE rosso degli H-CD. Attraverso l’aggiunta continua di acqua, la soluzione H-CD trasparente come preparata si trasforma gradualmente in un liquido torbido e l’emissione blu svanisce. Quindi, emerge una fluorescenza rossa. La polvere di H-CD che visualizza SSF rosso nell’ambito dell’irradiazione UV di 365 nanometro può essere ottenuta con ulteriore purificazione ed essiccamento. Sorprendentemente, sotto 2 nm UV, l’emissione rossa della polvere H-CD rimane mentre la dispersione H-CD mostra quasi nessuna fluorescenza.
H-CDs’ formazione, struttura, fluorescenza e l’aspetto in stato diverso. una formazione di monomeri H-CD e dei loro aggregati (il legame disolfuro nell’acido dithiosalicilico molecolare è evidenziato con il giallo). b Fotografie del principio di luminescenza a due interruttori dell’H-CDs. principio di fluorescenza c e struttura proposta del nucleo e della superficie di H-CD (i colori dei bordi luminosi rappresentano il colore della loro fluorescenza). H-CD, hydrophobic carbon dot
Gli H-CD così preparati sono stati caratterizzati con microscopia elettronica a trasmissione (TEM), diffrazione a raggi X (XRD) e spettroscopia Raman per confermare la natura delle nanoparticelle di carbonio. Come mostrato in Fig. 2a, b, l’immagine TEM degli H-CDs presenta distribuzioni dimensionali comprese tra 4 e 10 nm, con un diametro medio di circa 6,5 nm. TEM ad alta risoluzione (HR-TEM) mostra una spaziatura del reticolo di 0,21 nm corrispondente al (100) aspetto della grafite e rivela che gli H-CD contengono strutture simili alla grafita19,20,21. Il modello XRD degli H-CD (Fig. 2c) ha un picco apparente a circa 25°, che è attribuito a una distanza tra gli strati di 0,34 nm,mentre il picco vicino a 41° rappresenta la distanza tra gli strati di 0,21 nm5,8,13, 22. Lo spettro Raman in Fig. 2d visualizza due picchi a 1348 cm−1 (banda D) e 1584 cm−1 (banda G), riferendosi alle aree di superfici disordinate e alle reti di carbonio sp2 nei quadri degli H-CDs, rispettivamente. Il rapporto di intensità calcolato ID / IG è 5.61, che indica la superficie amorfa del H-CDs1, 5, 6, 19.
Caratterizzazioni di base di H-CD. immagine TEM degli H-CDs, inserto: immagine ad alta risoluzione TEM (HR-TEM) degli H-CDs. b Distribuzione dimensionale delle particelle misurata con TEM. c Modello di diffrazione dei raggi X (XRD) degli H-CDs. d Spettro Raman degli H-CD. e XPS spettro e ad alta risoluzione f C 1s, g N 1s, e h S 2p spettri del H-CD. i FT-IR spettro di DTSA, MA e il H-CDs (la posizione segnata da rettangoli punteggiati si riferiscono al gruppo idrossile e amminico, picchi appartengono al legame disolfuro sono contrassegnati da linea tratteggiata). j 1H NMR (inserti: struttura proposta del nucleo H-CD e della superficie, le parentesi segnano le regioni a cui appartengono separatamente) e gli spettri NMR k 13C (le parentesi segnano le regioni correlate al carbonio diverse con orbitali molecolari diversi) degli H-CDs in DMSO-d6. Barre di scala: 100 nm (a) e 10 nm (a-inserto). H-CD, hydrophobic carbon dot, microscopia elettronica a trasmissione TEM
Gli spettri a infrarossi a trasformata di Fourier (FT-IR), gli spettri a fotoelettrone a raggi X (XPS) e la spettroscopia a risonanza magnetica nucleare (NMR) sono stati presi per analizzare ulteriormente la struttura chimica degli H-CDs. Lo spettro FT-IR (Fig. 2i) scopre che la superficie del H-Cd contiene metilene (2876 e 2973 cm−1), C≡N (2034 cm−1), S−H (2650 cm−1), ammide di carbonile (1682 cm−1), C=C (1469 cm−1), C−N (1407 cm−1), C−S (685 cm−1), S−S (491 cm−1), aromatici C−NH (1261 cm−1) e C−O (1124 cm−1) gruppi funzionali o legami chimici. Inoltre, gli spettri FT-IR di MA e DTSA mostrano che queste materie prime contengono un idrossile o ammino (3064 e 3411 cm−1)1,4,8. Inoltre, dopo l’ammidazione e la carbonizzazione, questi gruppi idrofili quasi scompaiono negli H-CD, contribuendo così alle proprietà idrofobiche degli H-CDs23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34. Lo spettro XPS completo presentato in Fig. 2e mostra quattro picchi a 284,81, 399,62, 532,22 e 163,89 eV, suggerendo che gli H-CDs consistessero di elementi C, N, O e S, e che i rapporti atomici fossero calcolati rispettivamente a 79,28%, 6,47%, 10,99% e 3,26%. In Fig. 2f, lo spettro XPS ad alta risoluzione della banda C 1s è stato separato in tre picchi a 284.81, 286.41 e 288.95 eV, che sono assegnati a C-C / C=C, C–N e C=O/C = N, rispettivamente. La banda N 1s (Fig. 2g) presenta due picchi a 399,07 e 400,27 eV, rispettivamente, che corrispondono ai gruppi piridinici C3–N e pirrolici C2–N–H. La banda S 2p in Fig. 2h contiene tre picchi a 163,35 eV per S-C, 163,81 eV per S-H e 164,57 eV per S–S. Questi tre spettri ad alta risoluzione indicano collettivamente l’inserimento riuscito di atomi S e N negli H-CDs. Inoltre, gli spettri NMR (1H e 13C) sono stati impiegati per distinguere gli atomi di carbonio ibridati sp3 dagli atomi di carbonio ibridati sp2 (Fig. 2j, k). DMSO-d6 marcato con deuterio (CD3SOCD3) è stato usato come solvente. Negli spettri NMR 1H sono stati rilevati carboni sp2. Il picco a 9,99 ppm in Fig. 2j è lo spostamento chimico dei protoni carbossilici. Inoltre, i segnali dagli anelli aromatici sono rilevati a 8,3 ppm, che possono essere attribuiti alle risonanze protoniche dei nuclei grafitizzati. L’emergere dei protoni-NH2 a 5,75 ppm implica l’introduzione di ammine primarie nella superficie eterociclica19,22,35. Nello spettro NMR 13C, i segnali nell’intervallo di 30-45 ppm sono associati agli atomi di carbonio alifatici (sp3) e i segnali da 100 a 185 ppm sono indicativi di atomi di carbonio sp2. I segnali nell’intervallo di 170-185 ppm corrispondono a gruppi carbossilici / ammidici36, 37, 38. Sulla base delle caratterizzazioni di cui sopra, che supportano il meccanismo di reazione proposto in Fig supplementare. 1a, un modello molecolare per il H-CD può essere costruito: uno scheletro nanoscala grafite-come con difetti causati da atomi di azoto piridinico e legami disolfuro, coperto con C, N, O e S contenenti strutture simmetriche eterociclo ruotabili. In particolare, ci sono pochi gruppi funzionali amminici e idrossilici sulla superficie degli H-CDs, che è molto diverso dai CDS idrosolubili riportati in precedenti lavori. Questo modello spiega l’idrofobicità e le proprietà ottiche.
Proprietà ottiche e meccanismo di fluorescenza degli H-CDs
L’assorbimento UV−Vis, l’eccitazione PL e l’emissione della soluzione H-CD e della polvere così preparate sono stati esaminati per valutare le loro proprietà ottiche. Come mostrato in Fig. 3a, l’assorbimento UV-Vis degli H-CD così preparati ha due picchi a λmax1 ≈ 280 nm e λmax2 ≈ 360 nm a causa delle transizioni π-π* del C = C nel nucleo dell’H-CD. Mentre la polvere H-CD presenta un diverso ampio assorbimento, con una banda dominante a λmax ≈ 560 nm (Fig. 3b), che è attribuito alle transizioni n-π* degli stati superficiali contenenti strutture C=N/C=O, C–O e C−S. La figura 3d rappresenta l’emissione PL della polvere H-CD sotto diverse lunghezze d’onda di eccitazione, mostrando un’emissione rossa stabile a λmax ≈ 620 nm, con una diversa lunghezza d’onda di eccitazione che è più simile ai fosfori inorganici tradizionali rispetto ai CDS riportati. Tuttavia, la soluzione H-CD così preparata (Fig. 3c) presenta caratteristiche PL dipendenti dall’eccitazione; simile alla maggior parte dei CD nei lavori precedenti, l’eccitazione e l’emissione ottimali sono vicine a 360 e 467 nm1,6,10,11,20,39, rispettivamente. Il processo computazionale del livello di energia orbitale molecolare di H-CDs e della durata della fluorescenza (4,56 ns) è descritto nella sezione “Metodi”. La resa quantistica degli H-CDs può essere calcolata come 5,96%, a causa del loro assorbimento ed emissione di fotoni (Fig. 2 ter, c) 4,7,11,21,40,41. Immagini di microscopia a campo visivo e a fluorescenza (Fig. 3) di polvere H-CD in eccesso in etanolo indicano che la polvere H-CD impilabile spessa produce fluorescenza rossa e la soluzione H-CD disciolta visualizza l’emissione blu. Alla periferia sottile della polvere H-CD infiltrata con la soluzione, l’emissione rossa e blu si ibridano insieme, dando origine a una fluorescenza ibrida rosa8,10,13.
Proprietà di assorbimento ed emissione di H-CDs e livello di energia orbitale interessato. uno spettro di assorbimento UV−Vis (linea blu), eccitazione PL (EX) (λem = 467 nm, linea arancione) e emissione (EM) (λex = 360 nm, linea rossa) della soluzione H-CD preparata. b Assorbimento UV-Vis (linea verde), eccitazione PL (Ex) (λem = 620 nm, linea arancione) e spettri di emissione (Em) (λex = 559 nm, linea rossa) della polvere H-CD. spettri di emissione c, d PL con diverse lunghezze d’onda di eccitazione della polvere H-CD e della soluzione preparata. e Diagramma del livello energetico del nucleo grafitizzante di H-CDs proposto, e dell’orbitale molecolare dell’eterociclo simmetrico di superficie. H-CD, hydrophobic carbon dot
Più intuitivamente, le fotografie in Fig. 4a mostrano che la soluzione H-CD pura così come preparata e la soluzione con un’aggiunta di acqua inferiore al 50% (rapporto volume) sono liquidi omogenei e trasparenti di colore da arancione a rosso. Quando il rapporto in volume dell’acqua è superiore al 50%, la soluzione H-CD così preparata inizia a separare la polvere rossa e si trasforma in un liquido torbido con una sospensione. Sotto un’eccitazione UV di 365 nm (Fig. 4b), i suddetti liquidi trasparenti mostrano fluorescenza blu, mentre il liquido torbido con la sospensione si illumina di rosso. Inoltre, correlata all’andamento della variazione della distribuzione dimensionale con l’aggiunta di più acqua, l’intensità dell’emissione blu della soluzione H-CD diminuisce, mentre l’emissione rossa è aumentata (Fig. 4 quater). Gli H-CD in solventi con polarità diverse presentano un fenomeno di fluorescenza simile (Fig. 4d) agli H-CD così preparati con rapporti variabili di acqua. L’emissione rossa aumenta quando la polarità del solvente diminuisce. Gli spettri di assorbimento UV-Vis e l’andamento dell’assorbanza delle soluzioni H-CD con rapporti variabili di acqua (Fig. 4e, f) rivelano che con l’iniezione di acqua, l’assorbanza a 360 nm continua a diminuire, mentre un’assorbanza redshifted a 559 nm appare e continua ad aumentare. Questa tendenza fornisce una forte evidenza della presenza di impilamento π-π negli H-CDs. I sistemi coniugati possono formare due tipi distinti di aggregati π-π, una disposizione di tipo sandwich (aggregati H) e una disposizione testa-coda (aggregati J)42. Secondo la teoria dell’accoppiamento degli eccitoni molecolari, il redshift spettrale indica che gli H-CDs formano aggregati J, con una disposizione testa-coda43,44,45,46. Sulla base del SSF rosso delle polveri H-CD, un vetro organico fluorescente è stato fabbricato e assemblato in un WLED con un chip LED ciano (Fig. 4).
L’assorbimento e l’emissione di H-CDs variavano con diversi solventi. a Fotografie della soluzione H-CD così preparata con vari rapporti volumetrici di acqua (da 0 a 90%) sotto la luce solare (in alto) e la radiazione ultravioletta 365 nm (in basso). b Spettri di emissione PL della soluzione H-CD così preparata con rapporti variabili di acqua. c Tendenza dell’intensità di fluorescenza delle soluzioni H-CD come preparate a 467 e 620 nm, variabile con il rapporto dell’acqua. d Spettri di emissione PL delle soluzioni in polvere H-CD in diversi solventi (inserti: fotografie delle soluzioni in polvere H-CD in solventi con diverse polarità (da alta a bassa) sotto la luce solare (in alto) e la radiazione ultravioletta 365 nm (in basso)). e Spettri di assorbimento UV-Vis della soluzione H-CD così preparata con diversi rapporti di acqua. f Tendenza dell’assorbanza delle soluzioni H-CD come preparate a 360 e 559 nm, variabile con il rapporto dell’acqua. H-CD, hydrophobic carbon dot
Come accennato in precedenza, quando le polveri H-CD si dissolvono in DMF, si ottiene un liquido trasparente arancione (Fig. 5c, inserto sinistro). Sotto l’eccitazione UV di 365 nm, la soluzione DMF in polvere H-CD presenta una fluorescenza rosso rosato (Fig. 5c, inserto destro). Lo spettro di mappatura PL (Fig. 5c) rivela che ci sono entrambi i centri di emissione blu e rosso nella soluzione DMF polvere H-CD. Relativamente, la soluzione di acido acetico in polvere H-CD (Fig. 5a) ha solo un centro di emissione blu, e la polvere H-CD (Fig. 5b) ottiene esclusivamente un centro di emissione rosso. Immagini TEM (Fig. 5d-f) indicano che gli aggregati H-CD, con un diametro medio di circa 56 nm, esistono nella soluzione DMF attorno ai monomeri H-CD. Le immagini HR-TEM (Fig. 5g-i) degli aggregati H-CD, e il modello di diffrazione FFT (inserto di Fig. 5i) del reticolo di carbonio rivela che ci sono diversi piani di reticolo di carbonio negli aggregati H-CD,il che significa che gli H-CD si assemblano con orientamento casuale47,48, 49. Pertanto, gli aggregati H-CD generano SSF rosso e i monomeri contribuiscono all’emissione blu, che rivela la relazione tra il meccanismo luminoso degli H-CD e il loro stato disperso.
Diversa fluorescenza e morfologia di H-CD in stato variabile. PL mappatura spettri di a la soluzione di acido acetico H-CD polvere, b H-CD polvere e c la soluzione DMF polvere H-CD (inserti: foto della soluzione DMF H-CD sotto luce bianca (sinistra) e 365 nm (destra) irradiazione, linea dash segna emissione sotto 365 o 254 nm UV). distribuzione dimensionale delle particelle d, f TEM e e degli aggregati H-CD (contrassegnati da cerchi rossi) nella soluzione DMF. immagine G-i ad alta risoluzione TEM (HR-TEM) degli aggregati H-CD nella soluzione DMF, inserto: Modello di diffrazione FFT del reticolo di carbonio. Barre di scala: 500 nm (d), 50 nm (f), 20 nm (h) e 10 nm (g, i). H-CD, hydrophobic carbon dot, TEM transmission emission micropy
Per verificare ulteriormente la struttura e il meccanismo di fluorescenza degli H-CDs, abbiamo effettuato due esperimenti di controllo, il primo spostato DTSA con benzoato per rimuovere l’effetto dei legami disolfuro. I CD prodotti sono denominati B-CDs. Come mostrato in Fig. supplementare. 5a, c, la soluzione B-CDs così preparata visualizza un’emissione blu simile agli H-CDs. Tuttavia, i B-Cd allo stato solido non presentano fluorescenza (Fig. 5 ter, lettera d). Inoltre, i B-CD allo stato solido possono facilmente dissolversi in acqua (Fig. 5 e). Secondo gli spettri FT-IR di B-CDs e H-CDs, la struttura chimica dei B-CDs è simile agli H-CDs, ad eccezione dei legami disolfuro. Pertanto, si può affermare la relazione tra la superficie simmetrica attorno ai legami disolfuro e l’idrofobicità degli H-CDs e l’AIE rossa.
Il secondo esperimento di controllo ha utilizzato un metodo di postmodificazione per sintetizzare CD modificati con acido dithiosalicilico, che sono denominati P-CD. In primo luogo, MA viene sciolto in acido acetico e subisce un pretrattamento solvotermico. L’intermedio P-CD è solubile in acqua e presenta una fluorescenza blu (Fig. 6 bis). L’immagine TEM di questo intermedio in Fig supplementare. 6d e il suo inserto indicano che una struttura a punti carbonizzata con una spaziatura del reticolo di 0,25 nm (111 reticolo piano di carbonio), che può verificare ulteriormente che l’emissione blu degli H-CDs provenga dal suo nucleo carbonizzato. I P-CD sono stati quindi fabbricati miscelando DTSA con il suddetto acido intermedio e acetico, dopo una lavorazione post-solvotermica. Come mostrato in Fig. supplementare. 6b, c, e, f, P-CDs presentano la stessa idrofobicità e proprietà PL degli H-CDs, il che conferma la radice dell’idrofobicità degli H-CDs e red AIE è la superficie modificata da DTSA.
Pertanto, possiamo costruire un modello composto dal nucleo formato da MA con una superficie eterociclica simmetrica girevole contenente N, S, O. Le proprietà ottiche e le transizioni calcolate del livello di energia rivelano la corrispondenza dell’emissione blu al nucleo e dell’emissione rossa alla superficie. I video di fotoluminescenza (filmati supplementari 1, 2, 3) degli H-CD in diversi stati dispersi suggeriscono che gli H-CD mostrano un’emissione blu in uno stato disciolto e un’emissione rossa in uno stato solido. La soluzione di etanolo H-CD è stata aggiunta su una griglia di rame e asciugata, quindi l’acqua deionizzata è stata spruzzata sulla griglia di rame. L’immagine TEM (Fig. 7) della griglia di rame ha rivelato che i monomeri H-CD stavano diventando più vicini della soluzione H-CD visualizzata in Fig. 2a. Pertanto, è possibile proporre un meccanismo aggregato e luminoso convincente: in soluzione, i nuclei grafitizzati di H-CDs sono dominanti mentre gli eterocicli simmetrici ruotabili attorno al legame disolfuro sono recessivi; pertanto, la soluzione di H-CD presenta fluorescenza blu correlata all’eccitazione, simile ai punti di carbonio riportati. Quando i monomeri H-CD entrano in contatto con l’acqua, l’idrofobicità delle loro superfici li fa avvicinare l’un l’altro. Quindi il sistema coniugato delle superfici conduce l’impilamento π−π per sovrapporsi l’un l’altro. Infine, gli H-CD prendono la forma di J-aggregati. A causa di questa aggregazione, i nuclei grafitizzati subiranno un’interazione di impilamento π−π e spegneranno ulteriormente l’emissione blu tramite ACQ. Inoltre, gli eterocicli assisimmetrici mostrati in Fig. 2 soffrono della restrizione della rotazione intramolecolare (RIR) degli eterocicli simmetrici sui loro assi di legami disolfuro, come altre molecole simmetriche riportate con AIE17,18,50, con conseguente rosso AIE15,16,51.
H-Inchiostro a luminescenza a due interruttori basato su CD
Come mostrato in Fig. 6a, la soluzione H-CD così preparata è stata dipinta su carta da filtro. Sotto luce bianca, è quasi incolore e mostra una fluorescenza blu sotto eccitazione UV 365 nm. A 254 nm l’irradiazione UV non può produrre alcuna fluorescenza, che è conforme alla proprietà PL dei monomeri H-CD mostrati in Fig. 5. Aggiungendo acqua e asciugatura all’aria, la sua fluorescenza sotto i 365 nm UV diventa rosa. Inoltre, appare come una fluorescenza rossa, il che suggerisce che gli H-CD sulla carta da filtro contengano sia monomeri H-CD che aggregati H-CD, rispetto ai dati precedenti. Con l’aggiunta di etanolo e asciugatura all’aria, il liquido H-CD visualizza le stesse proprietà ottiche dei monomeri H-CD. Inoltre, l’aggiunta di acqua può riaccendere l’emissione rossa. Questo fenomeno suggerisce che la soluzione H-CD così preparata può essere utilizzata come inchiostro reversibile a due interruttori. Un meccanismo schematico per l’inchiostro è mostrato in Fig. 6b. Le cornici quadrate in Fig. 6b rappresentano la carta da filtro, le linee ondulate rappresentano le fibre della carta. I punti blu rappresentano i monomeri H-CD dispersi nella carta da filtro a causa della restrizione delle fibre della carta. Come accennato in precedenza, i monomeri H-CD non possono essere eccitati a 254 nm ma possono essere eccitati a 365 nm. Quando viene introdotta l’acqua, alcuni dei monomeri H-CD si aggregano e si affiorano. Inoltre, gli altri monomeri rimangono uniti alle fibre. Pertanto, sotto l’irradiazione di 365 nm, sia i monomeri nella carta da filtro che gli aggregati sulla superficie possono essere eccitati per emettere luce blu e rossa, che vengono visualizzati come una fluorescenza rosa ibrida. Mentre sotto irradiazione 254 nm, i monomeri non sono eccitati ulteriormente, con conseguente emissione di rosso solo. Una volta applicato l’etanolo, gli aggregati si dissolveranno nuovamente nella carta da filtro come monomeri; pertanto, questo processo è reversibile. Un video è stato preso per mostrare questo processo reversibile (Film supplementare 4). In questo video, abbiamo osservato che il trasferimento della diversa fluorescenza è estremamente veloce. L’eccellente reversibilità del processo rende gli H-CDs promettenti candidati per applicazioni pratiche di anticontraffazione e crittografia.
Presentazione e principio della doppia fluorescenza reversibile di H-CDs. a Fotografie di carte da filtro con trattamento diverso sotto irradiazione variabile. b Diagramma schematico del H-CDs precipitato con aggiunta di acqua e ridissolvendo in etanolo, con la fluorescenza multimodale risultante. (Le cornici quadrate rappresentano la carta da filtro, le linee ondulate rappresentano le fibre della carta, i punti blu rappresentano i monomeri H-CD, i simboli flash verso l’alto si riferiscono ad ammettere la luce mentre quelli verso il basso presentano emissione, le croci rosse significano nessuna emissione). H-CD, hydrophobic carbon dot
Infine, la soluzione H-CD così preparata è stata riempita in una penna vuota per formare un comodo strumento di anticontraffazione e crittografia. Due distintivi scolastici dipinti con una penna evidenziatore disponibile in commercio (CAHP) e un H-CD come preparato solution-filled mark pen (HMP) (Fig. 7a) sulla base delle carte da filtro sono stati fabbricati. I distintivi hanno subito gli stessi trattamenti di Fig. 6a, c in ordine. Sotto la luce bianca, i badge sono bianchi come carte da filtro vuote. Il distintivo dipinto CAHP presenta fluorescenza ciano sotto 365 nm UV e emissione blu sotto 254 nm UV. Inoltre, l’aggiunta di acqua non apporta un cambiamento ovvio. Mentre sotto i diversi trattamenti e irradiazione, il badge HMP-verniciato può visualizzare quattro diverse caratteristiche di luminescenza (con HMP, sotto 365 nm UV, emissione blu; sotto 254 nm UV, nessuna emissione; con HMP e acqua, sotto 365 nm UV, emissione rosa; sotto 254 nm UV, emissione rossa). Evidentemente, il H-CD come-preparato soluzione-riempita penna segno manifesta distintamente uniche proprietà luminescenti e stabilità attraverso l’iniezione di diversi solventi. L’utilizzo dual-crittografia HMP è presentato in Fig. 7b. “SC”, ” US” e “NU” sono dipinte da HMP; inoltre, “C”, “S” e” U ” sono coperti con cera dopo che l’inchiostro è asciugato all’aria. Con eccitazione UV a 365 nm, con o senza acqua, solo una serie di falsi codici privi di significato sono mostrati in fluorescenza blu. Con irradiazione UV 254 nm e nessuna aggiunta di acqua, si osserva solo oscurità. In particolare, il vero codice “SOLE” appare come fluorescenza rossa con trattamento simultaneo dell’acqua e eccitazione UV a 254 nm.
Applicazione dell’inchiostro H-CDs. un H-CD come-preparato solution-filled mark pen (HMP) utilizzato come un distintivo anticounterfeiting rispetto al disponibile in commercio penna evidenziatore (CAHP); b HMP utilizzato come un distintivo dual-crittografia. H-CD, punto idrofobo del carbonio
