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掺杂Li^(+)的NaGdF_(4)∶Yb^(3+)/Eu^(3+)上转换发光增强及防伪应用

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光谱学与光谱分析 2024年第2期44卷 497-503页

作者：王翀任仲翾李冬冬佘江波西安邮电大学电子工程学院陕西西安710121 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室陕西西安710119

稀土发光材料由于其良好的上转换发光性能已经逐渐成为荧光防伪领域的研究热点。首先采用水热法合成了一系列不同Li^(+)掺杂浓度的NaGdF_(4)∶Yb^(3+)/Eu^(3+)晶体,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、上转换发射光谱测试等表征... 详细信息

稀土发光材料由于其良好的上转换发光性能已经逐渐成为荧光防伪领域的研究热点。首先采用水热法合成了一系列不同Li^(+)掺杂浓度的NaGdF_(4)∶Yb^(3+)/Eu^(3+)晶体,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、上转换发射光谱测试等表征方法,对样品的形貌、尺寸和上转换发光性能进行了分析,并选择发光强度和效果最好的晶体应用于防伪识别。实验结果表明,NaGdF_(4)∶Yb^(3+)/Eu^(3+)/Li^(+)的XRD衍射图谱与标准六方相NaGdF4的衍射峰一致,衍射峰尖锐且没有杂峰,证明合成了高纯度高结晶度的NaGdF4∶Yb^(3+)/Eu^(3+)/Li^(+)晶体。晶体的SEM图可以看出生成的样品为纯六方相,分布均匀,无团聚现象。共掺Yb^(3+)/Eu^(3+)/Li^(+)对晶体的结构、形貌、尺寸几乎没有影响。从上转换发射光谱可以看出,15 mol%Li^(+)掺杂的NaGdF4∶Yb^(3+)/Eu^(3+)晶体绿色发光强度是未掺杂Li^(+)的样品的6倍。考察了980 nm激光器的功率变化对未掺杂Li^(+)以及掺杂15 mol%Li^(+)样品的上转换发光性能的影响,发现随着激发功率从0.8 W增加到2.2 W的过程中,上转换发光强度逐渐增强。拟合后得到样品上转换过程中的所需光子数n值接近于2,为双光子发光过程。对NaGdF4∶Yb/Eu/Li进行了荧光寿命测试,5D_(1)能级的荧光寿命是未掺杂的1.4倍。最后,将形貌均匀、发光强度强的NaGdF_(4)∶0.2Yb/0.02Eu/0.15Li制成防伪油墨,通过丝网印刷技术在纸张、玻璃、塑料等材料上印刷荧光防伪图案。在980 nm激光的泵浦下,防伪图案发出明亮的绿光。在自然环境下,纸张上的防伪图案有很好的隐蔽性。图案中的“safe”字样长度为5.5 mm,字母间距为0.5 mm,在980 nm激光的泵浦下,仍然可以分辨清楚。将印制有防伪图案的塑料暴露在室外自然环境下一个月,图案没有明显改变。表明NaGdF_(4)∶0.2Yb/0.02Eu/0.15Li制成的防伪图案分辨率高,易于识别,受环境影响小,在防伪识别方面具有良好的应用前景。

关键词：上转换发光稀土掺杂荧光光谱防伪识别丝网印刷

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丝网印刷石墨烯碳油墨应变传感器性能研究

传感器与微系统 2022年第6期41卷 37-40页

作者：蔡晨宁严刚陈少林刘丽娜南京航空航天大学民航学院江苏南京211106 南京航空航天大学航空学院江苏南京210016 南京航空航天大学金城学院江苏南京211156

提出了一种印刷传感器,用于钢筋混凝土结构的应变测试。采用石墨烯碳油墨和导电银浆分别作为传感和电路材料,以聚酰亚胺薄膜为基底,通过丝网印刷逐层印刷制备。设计了3种电桥电路,通过温度变化、系数标定和钢筋混凝土梁弯曲试验,测试了... 详细信息

提出了一种印刷传感器,用于钢筋混凝土结构的应变测试。采用石墨烯碳油墨和导电银浆分别作为传感和电路材料,以聚酰亚胺薄膜为基底,通过丝网印刷逐层印刷制备。设计了3种电桥电路,通过温度变化、系数标定和钢筋混凝土梁弯曲试验,测试了该印刷应变传感器性能。结果表明:该传感器具有成本低、制备方便、温度变化影响小等优点,其线性度超过0.99,灵敏度最高达到90.4,可以满足钢筋混凝土结构测试需求。

关键词：应变监测传感器惠斯登电桥丝网印刷石墨烯碳油墨

棒状V_(3)O_(7)•H_(2)O电极材料的制备及印刷超级电容器

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精细化工 2024年第5期41卷 1084-1091,1160页

作者：涂倩王婧璐郑茵茵林宝莹张强刘善培陈良哲荆楚理工学院电子信息工程学院湖北荆门448000

以V2O5为原料,利用溶剂热法一步制备了V_(3)O_(7)•H_(2)O纳米棒,采用SEM、XRD、EDS、XPS和FTIR对样品进行了测试。以V_(3)O_(7)•H_(2)O纳米棒为电极材料,探究了丝网印刷工艺对电极电化学性能的影响,将此电极组装超级电容器并评价了其电... 详细信息

以V2O5为原料,利用溶剂热法一步制备了V_(3)O_(7)•H_(2)O纳米棒,采用SEM、XRD、EDS、XPS和FTIR对样品进行了测试。以V_(3)O_(7)•H_(2)O纳米棒为电极材料,探究了丝网印刷工艺对电极电化学性能的影响,将此电极组装超级电容器并评价了其电化学性能。结果表明,丝网印刷电极比电容可达268.0 F/g(电流密度为0.3 A/g),经过5000次循环后电容保持率为85.9%,优于涂抹电极的比电容(246.0 F/g)和电容保持率(68.0%),这得益于丝网印刷的油墨规则排列的结构。组装的纽扣超级电容器也表现出优异的电化学性能,比电容和电容保持率为134.2 F/g(0.5 A/g电流密度)和91.2%(5000次充放电循环),且当能量密度为22.0 W·h/kg时,功率密度最高可达4125.0 W/kg。

关键词：七氧化三钒纳米棒丝网印刷纽扣超级电容器有机电化学

基于丝网印刷和光固化油墨制备具有角度变色效应的光子晶体防伪图案

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Science China Materials 2023年第4期66卷 1623-1631页

作者：王杰秋庞飞傅茜茜葛建平 School of Chemistry and Molecular Engineering Shanghai Key Laboratory of Green Chemistry and Chemical ProcessesEast China Normal UniversityShanghai 200062China Institute of Eco-Chongming Shanghai 202162China

具有角度变色效应的光子晶体图案是一种新型防伪材料.虽然该材料的制备方法早有报道,但鲜有研究工作聚焦于发展低成本、规模化、高效可控的制备技术与工艺.本论文发展了一种结合丝网印刷和光固化过程的新制备方法,以SiO_(2)胶粒/单体为... 详细信息

具有角度变色效应的光子晶体图案是一种新型防伪材料.虽然该材料的制备方法早有报道,但鲜有研究工作聚焦于发展低成本、规模化、高效可控的制备技术与工艺.本论文发展了一种结合丝网印刷和光固化过程的新制备方法,以SiO_(2)胶粒/单体为油墨,通过丝印在基材表面构筑图案,并利用紫外光固化最终形成光子晶体图案.通过综合评估光子晶体油墨的固化速度、所制墨迹的角度变色能力、结构色分布均匀性、机械及化学稳定性,从“丙烯酸酯型”、“丙烯酰胺型”、“烯烃型”活性单体中筛选出适于制造光子晶体油墨的单体主料和辅料.此外,通过系统研究丝印模板目数对涂层厚度和印刷分辨率的影响,确定了实现最优结构色强度和图案精度的制备条件.最后,论文提出几种光子晶体防伪图案的设计方案,可实现单色图案随角度变色、双色图案特定角度单色化、层叠图案交替显现等动态视觉效果.

关键词：丝网印刷丝印光子晶体变色效应固化速度活性单体基材表面紫外光固化

丝网印刷法制备Y改性CuMn2O4尖晶石涂层研究

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表面技术 2020年第10期49卷 161-168页

作者：张勇张宇涛张耿飞高彬晁奕蒲健长安大学材料科学与工程学院西安710064 长安大学机械工程博士后科研流动站西安710064 奥克兰大学化学与材料工程系新西兰奥克兰1142 华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室武汉430074

目的提高SOFC金属连接件CuMn2O4尖晶石涂层高温抗氧化性能和导电性能。方法采用溶胶-凝胶法制备Y改性CuMn2O4尖晶石粉末,采用丝网印刷技术在SUS430合金表面制备Y改性CuMn2O4尖晶石涂层。利用XRD、SEM表征Y改性CuMn2O4尖晶石粉体及涂层... 详细信息

目的提高SOFC金属连接件CuMn2O4尖晶石涂层高温抗氧化性能和导电性能。方法采用溶胶-凝胶法制备Y改性CuMn2O4尖晶石粉末,采用丝网印刷技术在SUS430合金表面制备Y改性CuMn2O4尖晶石涂层。利用XRD、SEM表征Y改性CuMn2O4尖晶石粉体及涂层的物相结构及微观形貌。利用氧化增重实验研究Y改性前后CuMn2O4尖晶石涂层试样在800℃空气中氧化168 h的高温氧化行为,通过“四点法”测量涂层在高温氧化过程中的面比电阻值。结果CuMn2O4尖晶石粉末的晶格常数随着稀土Y含量的增大而增大,当Y元素的含量为0.02 mol/L时,晶格常数增幅趋于平缓,此时所得粉体物相结构稳定,结晶程度较好,晶粒尺寸细小且颗粒间团聚现象较少。Y改性前后CuMn2O4尖晶石涂层试样的氧化动力学曲线均遵循抛物线氧化定律,其氧化速率常数分别为9.39×10^−5、6.31×10^−5 mg^2/(cm^4·h)。Y改性CuMn2O4尖晶石涂层试样在800℃氧化168 h时的面比电阻值约为26.2 mΩ·cm^2,低于未改性涂层试样的面比电阻值(约27.3 mΩ·cm^2)。结论Y改性CuMn2O4尖晶石涂层能有效改善金属连接体的高温抗氧化性能和导电性能。

关键词：丝网印刷尖晶石涂层 Y改性高温抗氧化性高温导电性

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丝网印刷柔性薄膜天线力电性能表征

哈尔滨工业大学学报 2018年第5期50卷 18-23页

作者：胡建强李鹏戴福洪特种环境复合材料技术国家级重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150080

为降低天线结构重量、提高天线与结构一体化效率,制备了一种可卷曲且易与结构共形的柔性薄膜天线.基于天线基本理论和丝网印刷工艺技术设计并制备了薄膜微带准八木天线.将薄膜天线辐射层看作颗粒增强复合材料,利用Mori-Tanaka复合材料... 详细信息

为降低天线结构重量、提高天线与结构一体化效率,制备了一种可卷曲且易与结构共形的柔性薄膜天线.基于天线基本理论和丝网印刷工艺技术设计并制备了薄膜微带准八木天线.将薄膜天线辐射层看作颗粒增强复合材料,利用Mori-Tanaka复合材料细观力学方法预测其有效弹性模量,与拉伸叠加法结果吻合良好.基于内聚力模型,利用ABAQUS有限元分析软件模拟了薄膜天线基体/辐射层在90°剥离条件下的界面剥离过程,揭示了天线基体与辐射层之间界面破坏机理,得到薄膜基体/辐射层的界面剥离强度,通过90°剥离实验验证了内聚力模型的有效性.有限元得到的剥离强度为64N/m,与实测值误差为8.11%,吻合良好.最后,仿真和实验研究了柔性薄膜天线的反射系数和辐射方向图性能,仿真得到的薄膜天线谐振频率为3.02GHz,与实验谐振频率误差为2.37%,且在谐振频率处阻抗匹配良好.结果表明:本文设计制备的柔性薄膜天线具有良好的力学和电磁性能,在航空航天轻量化结构中有广泛的应用前景.

关键词：薄膜天线 Mori-Tanaka方法丝网印刷剥离强度电性能

采用丝网印刷法基于Bi_(2)Te_(2.8)Se_(0.2)和Bi_(0.5)Sb_(1.5)Те_(3)悬浮液制备柔性热电发电机

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Journal of Central South University 2023年第9期30卷 2906-2918页

作者： VOLOSHCHUK Irina BABICH Alexey PEREVERZEVA Svetlana TEREKHOV Dmitry SHERCHENKOV Alexey National Research University of Electronic Technology Bld.1Shokin SquareZelenogradMoscowRussia

本研究开发了利用磷酸锌水泥和碱性硅酸钠水溶液作为黏合剂的丝网印刷形成n型和p型热元件腿的技术,研究了厚膜的热电性能。以碱性硅酸钠水溶液为黏合剂,利用基于Bi_(2)Te_(3)-Sb_(2)Te_(3)(p型)和Bi_(2)Te_(3)-Bi_(2)Se_(3)(n型)的悬浮... 详细信息

本研究开发了利用磷酸锌水泥和碱性硅酸钠水溶液作为黏合剂的丝网印刷形成n型和p型热元件腿的技术,研究了厚膜的热电性能。以碱性硅酸钠水溶液为黏合剂,利用基于Bi_(2)Te_(3)-Sb_(2)Te_(3)(p型)和Bi_(2)Te_(3)-Bi_(2)Se_(3)(n型)的悬浮液的丝网印刷结果,制备了柔性热电发电机(TEG)的原型。开发的原型包括6对由铜线连接的n型和p型腿,和一个硅胶基质被用作柔性底座。对样机的研究表明,在室温(298 K)下,柔性厚膜TEG在温差?T=2.5 K和10.0 K下的输出电压分别为0.8 mV和14.8 mV。

关键词：热电装置柔性热电发电机能量收集热电材料丝网印刷热电性能

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丝网印刷柔性电子器件

化学进展 2018年第4期30卷 429-438页

作者：段树铭任晓辰张小涛程姗姗胡文平天津大学化学系天津市分子光电科学重点实验室天津300072

有机电子器件的主要优势之一是溶液可处理性,这使得可以通过多种印刷方法制备有机电子器件。丝网印刷作为一种十分成熟的印刷方法,被广泛应用于微电子器件的制备。本文主要从丝网印刷的组成、影响丝网印刷精密度的因素以及丝网印刷在场... 详细信息

有机电子器件的主要优势之一是溶液可处理性,这使得可以通过多种印刷方法制备有机电子器件。丝网印刷作为一种十分成熟的印刷方法,被广泛应用于微电子器件的制备。本文主要从丝网印刷的组成、影响丝网印刷精密度的因素以及丝网印刷在场效应晶体管、太阳能电池、有机发光二极管等柔性电子器件制备中的应用分别作以介绍,并对目前丝网印刷在印刷柔性电子器件中存在的困难和挑战作以总结。

关键词：柔性电子器件丝网印刷大面积

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丝网印刷在精品包装礼盒上的分析与应用

包装工程 2023年第S2期 50-54页

作者：刘忠季刘睿研浙江翌星包装科技有限公司

印刷包装行业作为传统工业面临需求萎缩、原材料波动大、产能过剩等问题，纸价和人工导致成本上升，环保问题作为刚性约束逐步突出，利润率持续走低，传统的劳动密集型生产方式、粗放型发展方式已难以为继，印刷包装产业急需从根本上转... 详细信息

印刷包装行业作为传统工业面临需求萎缩、原材料波动大、产能过剩等问题，纸价和人工导致成本上升，环保问题作为刚性约束逐步突出，利润率持续走低，传统的劳动密集型生产方式、粗放型发展方式已难以为继，印刷包装产业急需从根本上转变发展方式。智能制造是深化供给侧结构性改革、推动我国经济实现高质量发展的国家战略，是质量变革的有效手段、效率变革的关键抓手、动力变革的重要支撑。印刷包装行业生产管理粗放、技术水平不高、企业发展良莠不齐的短板需要在智能化进程中予以解决。居安思危，对于印刷包装行业来说，转型和解决暴露出的问题更是迫在眉睫。本文将通过联系丝网印刷和后道包装工序之间的关系，简要分析丝网印刷在精品包装礼盒上的应用，对成型效果的一些影响，并提出几条科学、合理、有用的解决方案。对于印品表面脏污的问题，可以通过满版丝印和一种仿丝印的胶印技术这两类方案解决；包装盒上面彩爆裂、爆墨的现象可以通过丝网印刷时进行镂空处理、在丝印工艺后增加一层覆膜工序两种方案来有效规避。合理运用本文提出的解决方案可以改善、优化优良生产过程中的问题，以此来达到提高生产效率、降低损耗、优化礼盒成型效果的目的。

关键词：印刷包装丝网印刷成型效果