1.

Tên đề tài:

Nghiên cứu chế tạo mực in bảo mật trên cơ sở vật liệu nano phát quang pha tạp ion đất hiếm, hướng đến ứng dụng trong in bảo mật cao

2.

Mã số

562-2024-32-02

3.

Chủ nhiệm đề tài:

ThS Lê Thị Ngọc Diệp

Nhóm nghiên cứu gồm: 1 TS, 2 ThS.

4.

Đơn vị:

Viện Công nghệ vật liệu tiên tiến ĐHQG-HCM

5.

Lĩnh vực:

 Khoa học vật liệu

6.

Loại hình :

Nguyên cứu  cơ bản

7.

Thời gian thực hiện:

 30 tháng (2024-2026)

8.

Kinh phí nghiên cứu:

520 triệu đồng

9

Thời gian nghiệm thu

10

Chủ tịch Hội đồng và quyết định thành lập HĐ

11.

Nội dung thực hiện

(chi tiết theo nội dung thực hiện/đăng ký; không quá  800 từ)

– Nội dung 1: Chế tạo được hai loại hạt nano phát quang pha tạp ion đất hiếm YVO₄:Eu³⁺ và CePO₄:Tb³⁺ 

. Kết quả: Đã tổng hợp thành công hạt nano phát quang pha tạp ion đất hiếm YVO₄:Eu³⁺ và CePO₄:Tb³⁺ bằng phương pháp hóa học ướt và thủy nhiệt. Các điều kiện tổng hợp cũng được khảo sát để tối ưu hóa phương pháp tổng hợp vật liệu hạt nano phát quang pha tạp ion đất hiếm YVO₄:Eu³⁺ và CePO₄:Tb³⁺ 

– Nội dung 2: Phân tích, đánh giá hạt nano phát quang pha tạp ion đất hiếm CePO₄:Tb³⁺ và YVO₄:Eu³⁺ sau khi chế tạo

. Kết quả: Vật liệu hạt nano phát quang pha tạp ion đất hiếm YVO₄:Eu³⁺ và CePO₄:Tb³⁺ đã được phân tích, đánh giá bằng kính hiển vi điện tử quét FESEM, phổ nhiễu xạ tia X, phổ hồng ngoại FTIR, … để đánh giá hình dạng, kích thước, các tính chất quang học, … của vật liệu đã chế tạo.

Kết quả phân tích cho thấy hạt nano phát quang pha tạp ion đất hiếm YVO₄:Eu³⁺ và CePO₄:Tb³⁺ kết tinh tốt, kích thước hạt nhỏ hơn 500 nm và phát quang trong vùng ánh sáng khả kiến khi được kích thích bằng tia tử ngoại. Kết quả cho thấy vật liệu đã chế tạo phù hợp với yêu cầu đặt ra.

– Nội dung 3: Nghiên cứu chế tạo mực in bảo mật trên cơ sở là hạt nano phát quang pha tạp ion đất hiếm CePO₄:Tb³⁺ và YVO₄:Eu³⁺ đã chế tạo

. Kết quả: Đã chế tạo được mực in bảo mật với cơ sở là hạt nano phát quang pha tạp ion đất hiếm YVO₄:Eu³⁺ và CePO₄:Tb³⁺. Mực in bảo mật phát quang màu đỏ với hạt nano YVO₄:Eu³⁺ và phát quang màu xanh với hạt nano CePO₄:Tb³⁺. khi được chiếu đèn UV 254 nm.

– Nội dung 4: Phân tích mực in bảo mật trên cơ sở là hạt nano phát quang pha tạp ion đất hiếm CePO₄:Tb³⁺ và YVO₄:Eu³⁺ đã chế tạo

. Kết quả: Các phương pháp quang phổ và ảnh FESEM đã được sử dụng để đánh giá mực in bảo mật trên cơ sở là hạt nano đất hiếm CePO₄:Tb³⁺ và YVO₄:Eu³⁺ đã chế tạo. Mực in phát quang khi được chiếu đèn UV 254 nm, bám dính tốt trên đế in, thông số độ nhớt và sức căng bề mặt phù hợp với máy in chuyên dụng (có thể in được)

– Nội dung 5: Nghiên cứu quy trình in các biểu tượng bảo mật bằng thiết bị in chuyên dụng, sử dụng mực in bảo mật đã chế tạo. Phân tích đánh giá độ bám dính của mực in trên các loại đế theo thời gian.

. Kết quả: Phương pháp in các biểu tượng trên đế PET và thủy tinh bằng thiết bị in phun chuyên dụng hoặc in lụa chuyên dụng đã được nghiên cứu và tối ưu.

Các biểu tượng được in có kích thước nhỏ từ micromet đến milimet, phát quang khi được chiếu đèn UV 254 nm, bám dính tốt trên đế sau 6 tháng

12.

Kết quả

* Sản phẩm mềm: 03 quy trình sơ đồ khối, báo cáo chi tiết, rõ ràng, đầy đủ số liệu, hình ảnh minh chứng

* Sản phẩm cứng: 

   + Mực in bảo mật với cơ sở là hạt nano phát quang pha tạp ion đất hiếm YVO₄:Eu³⁺ và CePO₄:Tb³⁺

     + Các chi tiết bảo mật được in

     + Hạt nano phát quang pha tạp ion đất hiếm YVO₄:Eu³⁺ và CePO₄:Tb³⁺

* Sản phẩm đào tạo và khoa học:

     + 01 Bài báo khoa học công bố  trên tạp chí quốc tế Q2: Bài báo được đăng trên tạp chí Ceramics International (Thuộc danh sách ISI Q1, IF=5.6).  “Waterborne polyurethane /YVO₄: Eu³⁺ nanocomposites for UV-responsive anti-counterfeiting ink.”

     + 02 Sáng chế trong nước (có Quyết định chấp nhận đơn hợp lệ):

    + Tên Sáng chế: “Quy trình tổng hợp vật liệu nano phát quang chứa vật liệu nano YVO4:Eu3+ ứng dụng trong công nghệ in bảo mật”. Quyết định số 244856/QĐ-SHTT.IP

     + Đào tạo: 01 thạc sỹ và 01 cử nhân

13.

Hình ảnh giới thiệu kết quả (1-2 hình tiêu biểu)

Sơ đồ thể hiện quy trình tổng hợp vật liệu YVO₄:Eu³⁺

Quy trình chế tạo hạt nano phát quang chứa đất hiếm CePO₄:Tb³⁺

Sơ đồ thể hiện quy trình chế tạo mực in phát quang

14.

Thông tin liên hệ CNĐT

Email: lndiep@vnuhcm.edu.vn/ Điện thoại: 0329738621

15.

Liên hệ ĐHQG-HCM

Ban Khoa học và Công nghệ (Phòng 309, NĐH) và Trang điện tử thông tin về hoạt động KH&CN (https://research.vnuhcm.edu.vn/)