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

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐH KHOA HỌC Tự NHIÊN VIỆN CÒNG NGHỆ NANO TRỊNH DŨNG CHINH NGHIÊN CỨU CHÉ TẠO MỤC IN PHUN TRÊN co SỞ VẬT LIỆU NANO PHÁT QUANG CHỨA ĐÁT HIẾM, HƯỚNG ĐÉN ÚNG DỤNG TRONG IN BẢO MẬT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU TP Hồ Chí Minh - Năm 2022 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐH KHOA HỌC VIỆN • TỤ• NỈHÊN • CƠNG NGHỆ• NANO TRỊNH DUNG CHINH NGHIÊN CỬU CHÉ TẠO MỤC IN PHUN TRÊN co SỞ VẬT LIỆU NANO PHÁT QUANG CHÚA ĐÁT HIÉM, HUỚNG ĐÉN ÚNG DỤNG TRONG IN BẢO MẬT Ngành: Khoa học vật liệu Mã sô ngành: 62440122 Phản biện 1: GS.TS Nguyền Quốc Hiển Phản biện 2: GS.TS Nguyền Đức Chiến Phản biện 3: PGS.TS Lô Văn Thăng Phản biện độc lập 1: GS.TS Nguyễn Đức Chiến Phản biện độc lập 2: GS.TS Phan Bách Thắng NGƯỜI HƯỞNG DẦN KHOA HỌC GS.TS ĐẶNG MẬƯ CHIẾN LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy GS.TS Đặng Mậu Chiến, tận tình hướng dẫn tơi thực luận án tiến sĩ Thầy cho định hướng vồ nghiên cứu vật liệu nano phát quang chứa đất ứng dụng chúng công nghệ in phun bảo mật Thầy tạo điều kiện cho tơi có hội nghiên cứu Viện Công nghệ Nano - Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chi Minh tiếp cận công nghệ in phun sư dụng hạt chức qua việc thực tập nghiên cứu Viện Khoa học Công nghệ Tiên tiến Nhật Bản Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Trần Thị Thanh Vân cho ý kiến quan trọng để giải vấn đồ khó khăn phân tích vật liệu nano phát quang chứa đất Tôi xin gửi lời cám ơn den TS Lê Trấn TS Nguyễn Sỳ Hoài Vũ tơi thảo luận vấn đề khó trình trả lời phản biện báo khoa học liên quan đến luận án Tôi xin gửi lời cảm ơn đến TS Dăng Thị Mỳ Dung bạn ThS Phạm Thị Hậu Phương, CN Phạm Thị Hiếu nhóm nghiên cứu vật liệu nano phát quang chứa đất Viện Công nghệ Nano - Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh ln giúp đờ tơi q trình hồn thành luận án Con xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Gia Đình (Mẹ, Vợ, Chị Chú) ln bên cạnh để hồ trợ lúc khó khăn, động viên, ủng hộ mặt để hoàn thành điều mong muốn LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan luận án tiến sĩ ngành Khoa học vật liệu, với đề tài "NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO Mực IN PHUN TRÊN SỜ VẬT LIỆU NANO PHÁT QUANG CHỨA ĐÁT H1ÉM, HƠỚNG ĐÉN Ú’NG DỤNG TRONG IN BAO MẬT" cơng trình khoa học Tơi thực hướng dẫn GS.TS Dặng Mậu Chiến Những kết nghiên cứu luận án hồn tồn trung thực, xác khơng trùng lap với cơng trình cơng bố ngồi nước Nghiên cứu sinh ii 2.5.1.1 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) 44 2.5.1.2 Phương pháp đo quang phát quang (PL) 44 2.5.1.3 Phươngphủp đo thời gian sổng phát quang (TRPL) .45 2.5.1.4 Phương pháp quang phô hấp thụ (UV-Vis) .45 2.5.1.5 Phương pháp phán tích being kính hiến vi điện tứ truyền qua (TEM) 46 2.5.1.6 Phương pháp phán tích băng kính hiên vi điên tứ quét phát xạ trường (FE-SEM) 46 2.5.2 Phương pháp phântích mực in 47 2.5.2.1 Phương pháp đo phân bố kích thước hạt 47 2.5.2.2 Phương pháp đo độ nhớt 47 2.5.2.3 Phươngphủp đo sức căng bê mặt góc tiếp xúc 47 2.5.2.4 Phương pháp chụp ánh bang camera toe độ cao 48 2.5.3 Phương pháp đánh giá biêu tượng báo mật 48 2.5.3.1 Phương pháp đánh giá kính hiến vi lực nguyên từ (AFM) 48 2.5.3.2 Phương pháp đảnh giả kính hiên vi quang học (Optical Microscopy) 49 2.5.3.3 Phương pháp đảnh giả kính hiển vi ba chiều (3D) 49 CHƯƠNG KÉT QUẢ VÀ BÀN LUẬN VỀ CHẾ TẠO VẬT LIỆU NANO PHÁT QUANG CHỨA ĐÁT HIÉM 50 3.1 Chế tạo vật liệu YVO4:Eu3+ 50 3.1.1 Anh hưởng phương pháp chế tạo 51 3.1.2 Anh hưởng pH 56 3.1.3 Anh hưởng cúa nhiệt độ thời gian ú 57 3.2 Chế tạo vật liệu CePO4:Tb3+ 63 3.2.1 Anh hưởng ti lệ mol POj'/Ce3* 65 3.2.1.1 Anh hưởng cùa ti lệ mol PO43'/Ce3+ đến hình dạng cùa hạt nano phát quang chứa đất CePO4.'Tb3+dạng 65 V 1.3.1 Cẩu tạo đặc điểm phương pháp in phun 24 1.3 ì ì ỉn phun nhiệt 24 1.3.1.2 In phun áp điện 25 1.3.1.3 In phun điện trường 26 1.3.2 Công nghệ in phun điện thủy động 26 1.3.2.1 Nguyên lý hoạt động thiết bị in phun điện thúy động 27 1.3.2.2 Cẩu tạo đặc điểm cua thiết bị in phun điện thủy động 28 1.3.2.3 Một so ứng dụng công nghệ in phun điện thủy động 30 CHƯƠNG THỤC NGHIỆM 31 2.1 Mục tiêu nghiên cún 31 2.2 Nội dung nghiên cún 31 2.3 Hóa chất - Dụng cụ - Thiết bị 32 2.3.1 Hỏa chất dùng thí nghiệm 32 2.3.2 Dụng cụ thí nghiệm 33 2.3.3 Các thiết bị dùng thí nghiệm 34 2.3.3 ỉ Thiết bị dùng thí nghiệm chế tạo hạt mực in 34 2.3.3.2 Thiết bị in phun 35 2.3.4 2.4 Các thiết bị phân tích 35 Thực nghiệm chế tạo 37 2.4.1 Chế tạo hạt nano phát quang chứa đất 37 2.4.1.1 Quy trình chế tạo hạt nano phát quang chứa đất YVO4.'Eu3+ 37 2.4.1.2 Quy trình chề tạo hạt nano phát quang chứa đất CePO4:Tb3+ 39 2.4.2 Chế tạo mực in phun bao mật 42 2.4.3 Phương pháp in biếu tượng bảo mật bang thiết bị in phun điện thủy động 43 2.4.3.1 Quy trình chuẩn bị trước in 43 2.4.3.2 Quy trình in thiết bị in phun PS JET 300V 43 2.5 Các phương pháp phân tích 44 2.5.1 Phương pháp phân tích vật liệu nano phát quang chứa đất 44 iv MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC TÙ VIẾT TẮT viii DANH MỤC HÌNH ẢNH ix DANH MỤC BẢNG BIÊU xvi MỞ ĐẦU xvii CHƯƠNG TÓNG QUAN 1.1 Vật liệu nano phát quang chứa đất ỉ 1.1 Khái niệm bán vật liệu phát quang 1.1.2 Giói thiệu hạt nano phát quang chứa ion đất ì.1.2 Dặc điểm chung nguyên tổ đất 1.1.2 Cơ chế phát quang ion đất ỉ 1.2.3 Sự tách mức lượng phân lởp 4f nguyên tố đất ì ỉ 2.4 Các chuyển dời phát xạ không phát xạ cùa nguyên tố đất 1.1.3 Hạt nano phát quang chứa đất YVO4.’Eu3+ 1.1.4 Hạt nano phát quang chứa đẩt CePChtTb3* 1.1.5 Các nghiên cứu hạt nano phát quang chứa đất YVO4.’Eu3+, CePO4.'Tb3+ công bổ ỉ.ỉ.5.1 Nghiên cứu hạt nano phát quang chứa đất YVŨ4:Eu3+ 1.1.5.2 Nghiên cứu hạt nano phát quang chứa đất CePO4.'Tbì+ 10 ỉ.1.5.3 Giới thiệu phương pháp hóa siêu âm, thủy nhiệt, vi sóng 11 1.2 Mực in bảo mật chứa ion đất 13 1.2.1 Mực in hảo mật .13 ỉ.2.2 Mực in bao mật chứa ion đất .15 1.3 1.2.2 ỉ Giới thiệu mực in bào mật chứa ion đất 15 1.2.2 Thành phần mực ìn bảo mật chứa ion đất 19 Công nghệ in phun .23 iii 4.3.3 Anh hưởng chất liên kết dung mơi đến hình thành mực in phun hao mật 102 4.3.4 Tính chất hóa lý cua Mục YVO4:Eu3+ -ỉ, Mực YVO4:Eu3+ -2 108 Mực CePO4:Th3+ 108 4.3.4.1 Sức căng bề mặt 108 4.3.4.2 Độ nhớt 110 4.3.4.3 Phân bố kích thước hạt nano phát quang chứa đất hiềm 112 CHƯƠNG KÉT QUẢ VÀ BÀN LUẬN VÈ IN THỦ NGHIỆM sử DỤNG MỤC IN PHUN BẢO MẬT 115 5.1 Kết in thủ' nghiệm ban đầu 115 5.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình phun mực 117 5.2.1 Anh hưởng điện áp 117 5.2.2 Anh hưởng áp suất 120 5.3 Tính chất cua biếu tưọng bảo mật đưọc in 121 5.3.1 Kích thước hình thái 122 5.3.1 ỉ Kích thước biểu tượng bảo mật 123 5.3.1 Hình thái bề mặt biểu tượng báo mật .125 5.3.2 5.4 Độ hám dính đế 126 Một số hình ảnh biểu tượng bảo mật in quan sát đèn uv 134 KÉT LUẬN 137 DANH MỤC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CỦA TÁC GIẢ 139 TÀI LIỆU THAM KHẢO 140 vii 3.2.1.2 Anh hưởng tì lệ mol PO43 /Ce3+ đến cấu trúc tinh thê cùa hạt nano phát quang chứa đất CePO4'.Tb3+dạng 68 3.2.2 Anh hưởng chất hoạt động bể mặt, thòi gian nhiệt độ phan ứng 69 3.2.2.1 Anh hưởng chất hoạt động bề mặt đến hình dạng hạt nano phát quang chứa đất CePCh.'Tb3* dạng cầu gai 69 3.2.2.2 Anh hưởng cùa thời gian phán ứng đền hình thành hạt nano phát quang chứa đất CePỠ4:Tb3+ dạng cầu gai 70 3.2.2.3 Anh hưởng nhiệt độ phản ứng đến hình thành hạt nano phát quang chứa đất CePO4.'Tb3+ dạng cầu gai 73 3.2.3 Ánh hưởng cùa phương pháp chế tạo đến tính chất quang 77 3.2.3.1 Hạt nano phát quang chứa đát hiêm CeP04:Tbĩ+ dạng chế tạo phương pháp thủy nhiệt 77 3.2.3.2 Hạt nano phát quang chứa đất hiểm CePŨ4:Tb3+ dạng cầu gai chế tạo bang phương pháp khuấy nhiệt 84 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN VÈ CHẾ TẠO MỤC IN PHUN BẢO MẶT 4.1 89 Chế tạo mục in phun bảo mật YVOíỉEu3* 89 4.1.1 Lựa chọn chất liên kết, dung môi 89 4.1.2 Kết chế tạo mực in phun bảo mật YVO4.’Eu3+ - 91 4.1.3 Kết qua chế tạo mực in phun bảo mật YV(Ỉ4:Eu3+ - 92 4.2 Chế tạo mực in bảo mật CePO4íTb3+ 93 4.2.1 Lựa chọn chất liên kết, dung môi 93 4.2.2 Kết qua chế tạo mực in phun báo mật CePƠ4:Tb3+ 94 4.3 Tính chất hóa lý mực in phun bảo mật 94 4.3.1 Sự ánh hưởng sức căng bề mặt mực in phun báo mật đến phun mực 94 4.3.2 Anh hưởng độ nhót mực in phun háo mật đến phun mực 99 vi KÉT LUẬN phần nghiên cứu chế tạo hạt, dã chể tạo thành công hạt nano phát quang chứa đất YVƠ4:Eu3+ bang cách sử dụng phương pháp khuấy nhiệt, vi sóng hóa siêu âm Hạt YVO4:Eu3+ chế tạo bang phương pháp hóa siêu âm có cường độ phát quang cao hạt chế tạo bàng phương pháp lại nên lựa chọn làm chất phát quang mực in phun bảo mật Ngoài ra, chế tạo thành công hạt nano phát quang chứa đất CcPO4:Tb3+ dạng dạng cầu gai Hạt CePO4:Tb3+ dạng xuất đinh phát quang (phát xạ) cúa ion Ce3+ Hạt CePO4:Tb3+ dạng cầu gai xuất này, cho thấy hạt với hình dạng cầu gai có tính chất phát quang tốt dạng nên lựa chọn làm chất phát quang mực in phun bảo mật phần nghiên cứu chế tạo mực in phun bảo mật, xác định khoảng thông số sức căng bề mặt độ nhớt thích hợp để in thiết bị in điện thủy động PS JET 300V Ngoài ra, xác định hai công thức cùa mực in phun bảo mật là: công thức mực in (sử dụng chat liên kết PEO) công thức mực in (sử dụng chất liên kết ethylcellulose) Dựa theo hai công thực mực in với hạt nano phát quang chứa đất chế tạo, chế tạo ba loại mực in phun bào mật với tên gọi: Mực YVO4:Eu3+ - 1, Mực YVO4:Eu3+ - 2, Mực CePO4:Tb3+ có thơng số phù hợp với thiết bị in phun phần nghiên cứu quy trình in thừ nghiệm biểu tượng bảo mật cho thấy, điện áp thơng số ảnh hưởng đen hình thành hình dạng mặt khum bề mặt đầu in, áp suất đẩy mực ảnh hường đến chiều dài đường kính tia mực phun Mực in theo công thức có bám dính đế thuy linh tốt ôn định theo thời gian mực in cơng thức Các mầu điển hình (biểu tượng bảo mật) in đế thúy tinh PET sẩc nét khơng bị đứt gãy, có kích thước nhỏ từ micromet đến milimet (bề rộng đường in nho 200 pm, bồ dày đường in nhó 15 pm) Bicu tượng đươc in tính bao mật, gần không thê thấy với ánh sáng thường chi phát quang màu đỏ xanh chiếu đèn ƯV 254 nm 137 Đ1ÉM MỚI CỦA LUẬN ÁN Đã chế tạo thành công hạt nano phát quang chứa đất YVŨ4:Eu3+ bàng phương pháp hóa sicu âm Theo dừ liệu Web of Science liên quan, chúng tơi khơng tìm thấy có cơng bố hạt nano phát quang chứa đất YVƠ4:Eu3+ chế tạo theo phương pháp Đã sử dụng công nghệ in phun tiên tiến điện thủy động in theo yêu cầu đê in biếu tượng báo mật nhằm tăng sac nét kích thước nhơ, tạo cho san phàm tính bảo mật cao Theo liệu Web of Science, chúng tơi khơng tìm thấy cơng bố nhóm nghiên cứu khác sử dụng công nghệ in phun đê in mực in bảo mật với sờ hạt nano phát quang chứa đất KIÉN NGHỊ VÀ HƯỞNG NGHIÊN cứu TIÉP THEO Nghiên cứu sâu quy trình in thiết bị in phun điện thủy động sứ dụng mực in bảo mật che tạo Tiếp tục nghiên cứu thơng số khác có anh hướng đến phun tia mực như: khoáng cách đau in đến đế dạng xung điện, vận tốc di chuyến cúa dầu in Từ tiến quy trình in, góp phần thu hẹp kích thước biểu tượng bào mật sau in Đồng thời độ bền học cùa biểu tượng bào mật theo thời gian nghiên cúu 138 DANH MỤC CƠNG TRÌNH NGHIÊN cứu CỦA TÁC GIẢ Các báo khoa học công bố thời gian thực Luận án bao gồm: ❖ Bài báo tạp chí quốc te thuộc hệ thống ISI (SCIE) Chinh Dung Trinh, Hicu Thi Pham, Phuong Hau Thi Pham, Dung My Thi Dang, and Chien Mau Dang (2018) Synthesis and properties of YỉOỉiEu3* nanoflakes for security labels application using inkjet ink with electrohydrodynamic printing technique, International Journal of Nanotechnology, 15, 936-951 Chinh Dung Trinh, Phuong Hau Thi Pham, Dung My Thi Dang, and Chien Mau Dang (2019) Sonochemical synthesis and properties of YVO4:Eu3+ nanocrystals for luminescent security ink applications, Journal of Chemistry, 2019, 5749702 (DOI: https://doi.org/10.1155/2019/5749702) Chinh Dung Trinh, Thuan Van Doan, Dung My Thi Dang, Quan Van Pham, and Chien Mau Dang (2020) Synthesis and research of rare earth nanocrystal luminescent properties for security labels using the electrohydrodynamic printing technique, Process, 8, 253 (DOI: https://doi.org/10.3390/pr8020253) Chinh Dung Trinh, Phuong Hau Thi Pham Dung My Thi Dang, and Chien Mau Dang (2020) Morphology and optical properties of chemically synthesised CePO4:Tb'+ nanorods, International Journal of Nanotechnology, 17, 636-647 ❖ Bài báo tạp chí quốc tế thuộc hệ thống Scopus Chinh Dung Trinh, Dung My Thi Dang, Kim Huong Tran, and Chien Mau Dang (2019) Preparation of conductive ink based silver nanoparticles, Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology, 10, 045007 (DOI: 10.1088/2043- 6254/ab4805) ❖ Bài báo tạp chí quốc tể có phán biện nam hệ thống ISI Scopus Chinh Dung Trinh, Dung My Thi Dang, and Chien Mau Dang (2021) Synthesis of functional nanoparticles for application in electrohydrodynamic printing technique, Engineering And Technology Journal, https://doi.org/10.47191 Zetj/v6i6.06) 139 6, 925-931 (DOI: TÀI LIỆU THAM KHẢO [11 Roger D H., Philipp D., and Sylvain c (2007) Color images visible under uv light, ACM Trans Graphs., 26 75 [21 Blumenthal T et al (2012) Patterned direct-write and screen-printing of NIR-tovisible upconverting inks for security applications, Nanotechnology, 23, 185305 [3] Paras p (2004) Nanophotonics, Jonh Wiley & Sons, New Jersey [4] Roman K (2014) Nanophosphor Coatings: Technology and Applications, Opportunities and Challenges, KONA Powder Part J 31, 22-52 [5J Ofelt s G (1963) Structure of the f’ configuration with applicatio to Rare-Earth Ions, The J Chern Phys.,38,2171 [6] Blasse G., Grabmaier B c (1994) Luminescent Materials, springer, Berlin [71 Phan V T Nguyền Đ II (2004) Giáo trình phát quang, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [8] Marc H (2013) Rare Earth Elements: The Global Supply Chain, Congressional Research Service, Washington [9] Jinrong B et al (2009) Controlled synthesis of terbium orthophosphate spindle­ like hierarchical nanostructures with improved photoluminescence, Eur J Inorg Chern , 16, 2388-2392 [10] Yu L., Liu H (2010) The progress of photoluminescent properties of rare earth ions doped phosphate one dimensional nanocrystals, J Nanomater., 10, 461309 [11] William Y., Shigeo s., and Hajime Y (2007) Practical applications of phosphors, CRC Press, Boca Raton [12] Gerald H (2002) Luminescent materials based on lanthanide ions, Twente of University, Enschede [13] Shigeo s et al (1999) Phosphor Handbook, CRC Press, Boca Raton [14] Satoru T., Tetsuhiko I., and Seiji N (2008) Low-temperature wet chemical synthesis and photoluminescence properties of YVO4:Bi3+, Eu3+ nanophosphors, J Lumin., 128, 1515-1522 [15] Joseph R L (2006) Principles of fluorescence spectroscopy, Springer, Boston [16] Kõmpe K et al (2003) Green-emitting CePƠ4:Tb/LaPO4 core-shell nanoparticles with 70% photoluminescence quantum yield, Angew Chern Int Ed., 42, 5513-5516 140 [17] Kổmpe K., Lehmann o., and Haase M (2006) Spectroscopic distinction of surface and volume ions in cerium (111) and terbium (III) containing core and core/shell nanoparticles, Chern Mater., 18, 4442-4446 [18] Riwotzki K et al (2000) Liquid-phase synthesis of doped nanoparticles: Colloids of luminescing LaPO-irEu CePOj:Tb particles with a narrow particale size distribution, J Phys Chem B, 104, 2824-2828 [19] Haase M et al (2000) Synthesis and properties of colloidal lanthanide-doped nanocrystals, J Alloys Compd., 303-304, 191-197 [20] Haohao w et al (2016) Facile and chemically pure preparation of YVC>4:Eu3+ colloid with novel nanostructure via laser ablation in water, Sci Rep., 6, 20507-20515 [21] Sisira s et al (2017) Microstructural characterization and optical properties of green emitting hexagonal and monoclinic CcPC>4:Tb3+ nanocrystals, Mater Res Expr., 4, 025010 [22] Maria L P, Claudio R (2010) Innovation in Food Engineering: New Techniques and Products Ultrasound, CRC press, Boca Raton [23] Zahra L, Paul B., Dean c (2018) Ultrasound cavitation/microbubblc detection and medical applications, J Med Biol Eng., 39 259-276 [24] Kullaiah B., Tadschiri A (2007) Hydrothermal technology for nanotechnology, Prog Cryst Growth Charact Mater., 53, 117-166 [25] Jeevan M et al (2012) Security printing of covert quick response codes using upconverting nanoparticle inks Nanotechnology, 23, 395201 [26] Bipin G et al (2010) Synthesis and characterization of ultra-fine Y2Ơ3:Eu3+ nanophosphors for luminescent security ink applications, Nanotechnology, 21, 055607 [27] Eric F B., Dung M T D., and Chien M D (2013) Characterization of silver nanoparticle based inkjet printed lines, Microsyst Technol., 19, 1961-1971 [28] Chien M D., Dung M T D., and Eric F B (2013) Inkjet printing technology and conductive inks synthesis for microfabrication techniques", Adv Nat Sci.: Nanosci Nanotechnol., 4, 015009 [29] Loc D X el al (2011) "Synthesis and characterization of core/shell structured nanophosphors CePO4:Tb3+@LaPO4 by solvothermal method", J Rare Earths, 29, 1147-1151 [30] Anh K T et al (2010) Luminescent nanomaterials containing rare earth ions Tb Yb and Er, IWAMSN Nov 9-12 Hanoi, 246-251 [31] Giang T T L et al (2020) Effect of the Eu3+-Sn4+ substitution on the structural and optical properties of SnƠ2:Eu3+, J Lumin., 228 117624 141 [32] Payam z et al (2020) Application of compatibilized polyme blends in biomedical fields, Elsevier B.V., Amsterdam [33] Fatima z et al (2017) Alginate-Poly(Ethylene) Glycol and Poly(Ethylene) oxit blend materials, Elsevier B.V., Amsterdam [34] Candan o., Ali G (2007) Solubility profiles of poly(ethylene glycol)/solvent systems, I: Qualitative comparison of solubility parameter approaches, Eur Polym J., 43, 3068-3093 [35] Johan Foster E et al (2018) Current characterization methods for cellulose nanomaterials, Chern Soc Rev., 47, 2609-2679 [36] Han L Y et al (2017) Ethylccllulose colloids incubated in dilute solution, J Phys Chem B 121,638 648 [37] Stoye D (2000) Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, Weinheim [38] Malmberg c G., Maryott A A (1956) Dielectric constant of water from 0° to 100°, J Res Natl Inst Stand Technol., 56, 2641 [39] Arthur K D (1954) The technology of solvents and plasticizers, New York: Wiley, New York [40] Rahway N J (1983) The Merck Index, Merck Sharp & Dohme, New Jersey [41] Yaws c L (1999) Chemical properties handbook, McGraw-Hill Education New York [421 Shan S Y et al (2005) Flavor characteristics of lapsang souchong and smoked lapsang souchong, a special Chinese black tea with pine smoking process, J Agric Food Chern., 53, 8688-8781 [43] Yuasa Y (2006) A practical synthesis of d-a-Terpineol via Markovnikov addition of d-limonene using trifluoroacetic acid, Org Process Res Dev., 10, 1231-1232 [44] Adones s., Lorena D o F., and Juliano L B (2020) Production, properties, and applications of a-Terpineol, Food Bioproc Tech., 13, 1261-1279 [45] Gonzales F R., PeTez p J (2003) Effects of solvent density on retention in gas-liquid chromatography II Polar solutes in polyethylene glycol) stationary phases, J Chromatogr A, 989, 265-276 [46] Hansen c M (1967) The three dimensional solubility parameter, key to paint component affinities; Solvents, plasticizers, polymes and resins, J Paint Technol.,39, 104-117 [47] Small P A (1953) Some factors affecting the solubility of polymes, J Appl Chern., 3, 71-80 142 [48] Askadskiĩ A A (2003) Computational materials science of polymes, Cambridge International Science Publishing, Cambridge [49] Gili E., Caironi M., and Sirringhaus H (2010) Picoliter printing, Compr Nanosci Nanotechnol., 4, 117-143 [50] Yogi o et al (2001) On-demand droplet spotter for preparing pico to femtoliter droplets on surfaces, Anal Chern., 73, 1896 [51] Sweet G R (1965) High frequency recording with electrostatically deflected ink-jets Rev Sci Instrum 36, 131 [52] Sweet G R (1971) Signal apparatus with fluid drop recorder, US Patent, Alexandria [53] Zoltan L s (1974) Pulse droplet ejection system, US Patent Alexandria [54] Kyser L E., Sears B s (1976) Method and apparatus for recording with writing fluids and drop projection means therefore, US Patent, Alexandria [55] Pratikkumar V R., Naresh c M (2014) A Review on electrohydrodynamic­ inkjet printing technology, Int J Emerg Technol Adv Eng., 4, 174-183 [56] Eric R L (2003) Microdrop Generation, CRC Press, Boca Raton [57] Young J K et al (2009) On-demand electrohydrodynamic jetting with meniscus control by a piezoelectric actuator for ultra-fine patterns, J Micromech Microeng., 19, 107001 [58] Barton K (2010) A desktop Electrohydrodynamic jet printing system, Mechatronics, 20 611-616 [59] Taylor G (1964) Disintegration of water droplets in an electric field, Proc R Soc London, Ser A, 280, 383-397 [60] Kyung H c et al (2011) Electrohydrodynamic inkjet - Micro pattern fabrication for printed electronics applications, Intechopen, 27, 548-568 [61] Ayoung L et al (2013) Optimization of experimental parameters to determine the jetting regimes in electrohydrodynamic printing, Langmuir, 29, 13630-13639 [62] Kye Si K., Dae Y L (2013) Investigation of pulse voltage shape effects on electrohydrodynamic jets using a vision measurement technique, J Micromech Microeng., 23, 065018 [63] Hoath s D et al (2013) Drop speeds from drop-on-demand ink-jet print heads, J Imaging Sci Technol., 57 010503 [64] Samuel H K et al (2018) Effect of meniscus damping ratio on drop-on-demand electrohydrodynamic jetting, Appl Sci., 8, 164- 172 143 [65] Huy T p., Seora K., and Kye s K (2017) A high speed electrohydrodynamic (EHD) jet printing method for line printing, J Micromech Microeng., 27, 095003 [66] Kyung H c., Muhammad z., and Hyun w D (2014) Characterization of flexible temperature sensor fabricated through drop-on-demand clcctrohydrodynamics patterning Jpn J Appl Phys 53, 05HB02 [67] Michael J p., Amy J w J (2014) Multimaterial polyacrylamide: fabrication with electrohydrodynamic jet printing, applications, and modeling, Biofabrication, 6, 035018 [68] Arshad K et al (2021) Fabrication of circuits by multi-nozzle electrohydrodynamic inkjet printing for soft wearable electronics, J Mater Res., 36, 3568-3578 [69] Hoàng H T (2013) Nghiên cứu chế tạo chất phát quang sớ Ytri Oxit Ytri Photphat pha tạp bời Europi, Tecbi Ceri", Luận án Tiến sỹ, Dại Học Sư Phạm Hà Nội [70] Lazdins K., Kuzmin A., (2015) Local structure and lattice dynamics of cubic Y2O3: an x-ray absorption spectroscopy study, lOPConf Ser Mater Sei Eng., 77,012031 [71] Sun Y et al (2004) Photoluminescent properties of Y2O3:Eu3+ phosphors prepared via urea precipitation in non-aqueous solution J Lumin 109, 85 91 [72] Vctronc F., Boyer c J., and Capobianco A J (2004) Yttrium oxide nanocrystals: Luminescent properties and applications, Encycl Nanosci NanotechnoL, 10,725-765 [73] Mokoena p p et al (2014) Luminescent properties and particle morphology of Ca3(PO4)2:Gd3+,Pr3+ phosphor powder prepared by microwave assisted synthesis, J Lumin., 155, 288-292 [74] Rodriguez L s (2012) Microwave-Assisted synthesis and luminescence of mesoporous RE-Dopcd YPO4 (RE = Eu, Ce, Tb, and Cc plus Tb) nanophosphors with lenticular shape, Cryst Grow Des., 12, 635 645 [75] Perera s s et al (2020) Microwave-assisted solid-state synthesis of NaRE(MƠ4)2 phosphors (RE = La, Pr, Eu, Dy; M = Mo, W), Dalton Trans., 49, 7914-7919 [76] José M c et al (2021) Microwave-assisted preparation of luminescent inorganic materials: A fast route to light conversion and storage phosphors, Molecules, 26, 2882 [77] Georgescu s et al (2010) Reflectance spectra of YVO4: Eu3+ phosphors synthesized by direct precipitation, Rom J Phys., 55, 750-757 144 [78] He F et al (2010) Hydrothermal synthesis and luminescent properties of YVƠ4:Ln3+(Ln = Eu, Dy, and Sm) microspheres, J Colloid Interface Sci., 343, 71-78 [79] Riwotzki K., Haase M (1998) Wet-chemical synthesis of doped colloidal nanoparticles: YVƠ4:Ln (Ln = Eu Sm, Dy), J Phys Chem B, 102, 10129— 10135 [80] Shao B et al (2013) Monodisperse YVO4:Eu3+ submicrocrystals: Controlled synthesis and luminescence properties, CrystEngComm, 15 5776-5783 [81] Young s c., Young D H (2011) Preparation of transparent red-emitting YVƠ4:Eu nanophosphor suspensions, Bull Korean Chern.Soc., 32, 335-337 [82] Neppiras A E (1984) Acoustic cavitation series: part one: Acoustic cavitation: an introduction Ultrasonics, 22, 25-28 [83] Henglein A (1987) Sonochemislry: Historical developments and modern aspects Ultrasonics, 25, 6-16 [84] Flint B E., Suslick s K (1991) The temperature of cavitation, Science, 253, 1397-1399 [85] Suslick K s., Choe s B (1991) Sonochemical Synthesis of Amorphous Iron, Nature, 353,414-416 [86] Bendicho c Ct al (2011) Green sample preparation methods, RSC Green Chern., 63-106 [87] Bao A Ct al (2010) Luminescent properties of YVO4:Eu/SiC>2 core-shell composite particles", J Nanopart Res., 12 635 643 [88] Hou z et al (2008) Preparation and luminescence properties of YVC>4:Ln and Y(V, P)Ơ4:Ln (Ln = Eu3+, Sm3+, Dy3+) nanofibers and microbelts by sol-gel/electrospinning process, Chern Mater., 20, 6686-6696 [89] Yu H et al (2017) Ultralong well-aligned TiC>2:Ln3+ (Ln = Eu, Sm, or Er) fibres prepared by modified electrospinning and their temperature-dependent luminescence", Sci Rep., 7, 44099 [90] Niu N et al (2011) Controllable synthesis and up-conversion properties of tetragonal BaYFs:Yb/Ln (Ln= Er, Tm, and Ho) nanocrystals, J Colloid Interface Sci., 362, 389-396 [91] Van-Uitert L G (1967) Characterization of energy transfer interactions between rare earth ions, J Electrochem Soc., 114, 1048-1053 [92] Struck c w., Fonger w H (1976) Quantum-mechanical treatment of Eu3+ 4f —► 4f and 4f? charge-transfer-state transitions in Y2O2S and LazChS", J Chern Phys., 64, 1784-1790 145 [93] Nicholas V J (1967) Origin of the luminescence in natural Zircon, Nature, 215, 1476 [94] Liu Y (2015) Microwave synthesis and luminescent properties of YVƠ4:Ln3+ (Ln = Eu, Dy and Sm) phosphors with different morphologies, J Alloys Compd., 653, 126-134 [95] Natacha D Ct al (2015) New synthesis strategies for luminescent YVO4:Eu and EuVO4nanoparticles with H2O2 selective sensing properties, Chern Mater., 27, 5198-5205 [96] Georgescu s et al (2008) Effects of particle size on the luminescence of YVƠ4:Eu nanocrystals, Rom Rep Phys., 60, 947-955 [97] Li H Y., Zang F G., and Ma J (2013) Synthesis and luminescence properties of YVO4:Eu3+ nanocrystals by a Sol-Gel method Adv Mat Res., 634, 22682271 [98] Yu M., Lin J., and Fang J (2005) Silica spheres coated with YVOzpEu34- layers via Sol-Gel process: A simple method to obtain spherical Corc/Shcll phosphors, Chern Mater., 17, 1783-1791 [99] Fujii T Ct al (1997) Photochromic behavior in the fluorescence spectra of 9anlhrol encapsulated in Si- Al glasses prepared by the sol- gel method, J Phys Chem B, 101, 10631-10637 [100] Shuo c el al (2012) Preparation and luminescence properties of Ce3+/Dy3+codoped fluorosilicate glass ceramics, J Rare Earths, 30, 304 309 [101] Meyssamy H et al (1999) Wet-chemical synthesis of doped colloidal nanomaterials: Particles and fibers of LaPƠ4:Eu, LaPO4:Ce, and LaPC>4:Ce.Tb, Adv Mater., 11, 840-844 [102] Bu w et al (2005) Epitaxial synthesis of uniform cerium phosphate one­ dimensional nanocable heterostructures with improved luminescence, J Phys Chem B, 109, 14461-14465 [103] Bao J et al (2014) N,N-dimethylformamide-induced synthesis and photoluminescence of CePC>4 and Ceo.95P04:Tbo.o5 with sphere-like nanostructures Mater Lett., 124, 97-100 [1041 Fang Y p et al (2003) Systematic synthesis and characterization of single crystal lanthanide orthophosphate nanowires, J Am Chern Soc., 125, 1602516034 [105] Guan M et al (2010) A facile synthesis of Cerium Phosphate nanofiber by solution-solid method, J Mater Sci TechnoL, 26,45^48 [106] Wang K et al (2005) Growth defects and infrared spectra analysis of CePC>4 single crystals, J Appl Cryst., 38, 675-677 146 [107] Pan B et al (2016) Self-assembly synthesis of LaPO4 hierarchical hollow spheres with enhanced photocatalytic COi-reduction performance, Nano Res., 10, 534-545 [108] Pimpalshende D M., Dhoble s J (2015) Stability of luminescence in LaPƠ4, LaPO4:RE3+ (RE = Dy Eu) nanophosphors Luminescence, 30, 144 154 [109] Bao J et al (2009) Low-tcmpcraturc hydrothermal synthesis and structure control of nano-sized CePO4, CrystEngComm 11, 1630 [110] Phong p T N (2018) Nghiên cứu điều khiến kích thước, hình dạng kháo sát tính chat quang hạt nano kim loại vàng, Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên - Đại Học Quốc Gia Tp HCM, C2015-18-19 [Ill] Guan M et al (2007) Synthesis and luminescence of CePŨ4 and CePChiTb hollow and core-shell microspheres composed of single-crystal nanorods Nanotechnology, 18,415602 [112] Wang w., Jiang X., and Chen K (2012) CePO4:Tb,Gd hollow nanospheres as peroxidase mimic and magnetic—fluorescent imaging agent, ChcmComm 48, 6839-6841 [113] Huo Y N., Jin Y., and Zhang Y., (2010) Citric axid assisted solvothermal synthesis of BiFeOs microspheres with high visible-light photocatalylic activity, J Mol Catal A: Chern., 331, 15-20 [114] Vu N et al (2008) CePCYcTb nanoparticles: Preparation, structure and optical properties, J Korean Phys Soc., 52, 1514-1517 [115] Ghosh p., Kar A., and Patra A (2010) Energy transfer study between Ce3+ and Tb3+ ions in doped and core-shell sodium yttrium fluoride nanocrystals, Nanoscale, 2, 1196-1202 [116] Jia z Xia M (2016) Blue-green tunable color of Ce3+/Tb3+ coactivated NaBa^LaiSióOio phosphor via energy transfer, Sci Rep., 33283 [117] Jiang D et al (2018) Luminescence and energy transfer characteristics in silica optical fiber materials with cerium and terbium co-doping, Opt Mater Expr., 8, 1593-1602 [118] Sohal s et al (2014) Effect of Tb3+ concentration on the optical and vibrational properties of YBƠ3 tri-doped with Eu3+, Ce3+, and Tb3+, J Appl Phys 115, 183505 [119] Linganna K et al (2018) Luminescence and decay characteristics of Tb3+ doped fluorophosphate glasses J Asian Ceram Soc., 6, 82-87 [120] Hoaksey A., Woods J., and Taylor R N K (1978) Luminescence of Tb3+ ions in silicate glasses, J Lumin., 17, 385-400 [121] Zhijun w et al (2014) Luminescence and concentration quenching of Tb3+ in SrzZnMoOb Opt Commun., 321, 100-103 147 [122] Chen H Q et al (2013) Determination of chromium(III) in aqueous solution using CePO4:Tb3+ nanocrystals in a fluorescence resonance energy transfer system, Luminescence, 29, 642-648 [123] Kumar V., Khan F A., and Chawla s (2013) Intense red-emitting multi-rareearth doped nanoparticles of YVƠ4 for spectrum conversion towards improved energy harvesting by solar cells, J Phys D: Appl Phys., 46 365101 [124] Loc X D et al (2011) Synthesis and characterization of core/shell structured nanophosphors CePO4:Tb@LaPO4 by solvothermal method, J Rare Earths, 29, 1147-1151 [125] John w p (2008) Rheological analysis of concentrated Zirconia pastes with Ethyl Cellulose for screen printing SOFC electrolyte films, J Am Ceram Soc., 91,2130-2137 [126] Sumayya K p Ct al (2021) Green in situ preparation of novel graphenewrapped ethyl cellulose submicrospherical capsules and its effective use in Cr (VI) removal, J Nanopart Res., 23, 104 [127] Woo J II et al (2014) High-resolution patterning of graphene by screen printing with a silicon stencil for highly flexible printed electronics, Adv Mater., 27, 109 [128] Chien p H et al (2013) Effect of polyme binders in screen printing technique of silver pastes, J Polym Res., 20, 277 [129] Miguel F et al (2021) Environmentally friendly graphene-based conductive inks for multitouch capacitive sensing surfaces, Adv Mater Interfaces, 8, 2100578 [130] Victor o., Khodzhemiro A V (2002) Polyethyleneoxide Int J Mod Phys B 16, 399-406 [131] Souheng w (1982) Polyme interface and adhesion, CRC Press Boca Raton [132] David R L (2004) Handbook chemistry and physics, CRC Press, Boca Raton [133] Sina E., Arthur H L (2015) Adhesives technology handbook (Third Edition), William Andrew New York [1341 Bailey A G (1988) Electrostatic spraying of liquids, Jonh Wiley & Sons, New Jersey [135] Rayleigh F R s (1882) On the equillibrium of liquid conducting masses charged with electricity, Phil Mag., 14, 184-190 [137] Pratikkumar V R., Naresh c M (2014) A review on electrohydrodynamic­ inkjet printing technology, Int J Emerging Technol Adv Eng., 4, 174-183 [138] Samuel H K (2018) Effect of meniscus damping ratio on drop-on-demand electrohydrodynamic jetting, Appl Sci 8, 164-172 148 [139] Kyung H c et al (2011) Recent advances in nanofabrication techniques and applications: Electrohydrodynamic inkjet - micro pattern fabrication for printed electronics applications, IntechOpen, 27, 548-568 [1401 Harold s (1967) Surface tension-viscosity relationship for liquids, J Chern Eng., 12,524-525 [1411 Young J K et al (2009) On-dcmand elcctrohydrodynamic jetting with meniscus control by a piezoelectric actuator for ultra-fine patterns, J Micromech Microeng., 19, 107001 [142] Kye s K., Dae Y L (2013) Investigation of pulse voltage shape effects on electrohydrodynamic jets using a vision measurement technique, J Micromech Microeng., 23 065018 [143] Hoath s D et al (2013) Drop speeds from drop-on-demand ink-jet print heads, J Imaging Sci Technol., 57, 010503 [144] Zhang s et al (2014) Hydrothermal synthesis and microstructural, optical properties characterization of YVƠ4 phosphor powder, Acta Phys Pol., A, 125, 105 110 [145] Mamta s el al (2020) Magnetic amendment in the fabrication of environment friendly and biodegradable iron oxide/ethylcellulose nanocomposite membrane via electrospinning Cellulose, 27, 10007-10017 [146] Wang J et al (2009) A facile route to synthesize luminescent YVO4:Eu,+ porous nanoplates, J Non-Cryst Solids, 355, 903-907 [147] Svetlana p et al (2012) Synthesis of amphiphilic [PEO(PCL)2] triarm star­ shaped block copolymes: a promising system for in cell delivery; J Mater Sci.: Mater Med 23, 1225 [148] Farea o M., Abdelghany M A., and Oraby H A (2020) Optical and dielectric characteristics of polyethylene oxide/sodium alginate-modified gold nanocomposites, RSC Adv 10, 37621-37630 [149] Wallington T J et al (2016) CH3CI, CH2CI2, CHCI3, and CCI4: Infrared spectra, radiative efficiencies, and global warming potentials, J Quant Spectrosc Radiat Transfer, 174, 56-64 [150| Guang N L et al (2022) Ultrathin covalent and cuprophilic interactionassembled copper-sulfur monolayer in organic metal chalcogenide for oriented photoconductivity, ChemComm, 58, 2858-2861 [151] John w p (2008) Rheological analysis of concentrated Zirconia pastes with Ethyl Cellulose for screen printing SOFC electrolyte films, J Am Ceram Soc., 91,2130-2137 [152] Richard H (2013) Bridging flocculation by polymes, KONA Powder Part J., 30, 3-14 149 [153] Woo J H et al (2015) High-resolution patterning of graphene by screen printing with a silicon stencil for highly flexible printed electronics, Adv Mater., 27, 109-124 [154] Sylvain L„ Srinivasan R (1986) Surface properties of polyethylene terephthalate) films modified by far-ultraviolet radiation at 193nm (laser) and 185nm (low intensity), J Phys Chern., 90, 2124-2131 [155] Hui c Y., Jagota A (2013) Surface tension, surface energy, and chemical potential due to their difference, Langmuir, 29, 11310-11316 [156] Shao c w et al (2016) Effect of surface condition on liquid crystal photoalignment by light-induced azo dye adsorption phenomena, Liq Cryst., 43, 1-9 150 151