一种Cl-PFR@MSN-NH2纳米复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种Cl

【技术实现步骤摘要】
一种Cl
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PFR@MSN
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NH2纳米复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及潜指纹检测
，尤其涉及一种Cl
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PFR@MSN
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NH2纳米复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]指纹是由凸纹和凹槽形成的特殊图案，具有独特性，不随人的成长而变化。因此，检测潜在的指纹信息对于识别、刑事调查和访问控制非常重要。当人们触摸基板时，指纹印记可以保留在基板表面上，其很难用肉眼观察到，通常被称为潜在指纹(LFPs)。潜在指纹在犯罪现场非常重要。已经报道了许多开发潜在指纹的方法。在这些方法中，粉末喷粉被认为是潜在指纹的有效和简便的检测方法。例如，Hak
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Sung Jung课题组制备的聚乙烯基吡咯烷酮包覆荧光纳米金刚石(FND@PVP)具有高荧光强度、大斯托克斯位移和优异的表面粘附性能。将合成后的FND@PVP作为粉末喷涂进行指纹检测，显示出良好的显影效果。王蒙制备了具有高热稳定性、高荧光强度和可调荧光颜色的共价有机聚合物(COPs)。COPs探针使用粉末喷涂来开发不同基材的指纹。荧光识别和粉末喷粉方法的优点成功地结合到基于COP材料的LFPs成像中。然而，目前大部分研究在应用方面存在一定的局限性，例如有机荧光染料具有光漂白的特性，量子点(QD)具有毒性，金属有机框架、金纳米粒子和稀土材料上转换纳米粒子(UCNPs)价格昂贵而且稀少，这些都极大地限制了可视化指纹的进一步应用。因此，开发生物毒性低、荧光发射强、潜在指纹吸附性能优异的荧光试剂在刑事侦查中具有重要意义。
[0003]非金属荧光量子具有体积小、发射强度强、生物相容性好等优点，在分析化学和生物成像中得到了广泛应用。董翔阳制备得到了红光碳点(R
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CD)/淀粉，克服了传统的CD荧光猝灭和聚集和干燥引起的大部分背景干扰，R
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CDs/淀粉的特点简单、安全、速度、便携和广泛的兼容性。王亚龙团队制备的TPA
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1OH水溶液是一种基于AIE的红色荧光LFPs探针，可以清晰显示指纹细节，为个人身份识别提供可靠证据。难以辨认的指纹指标，以方便对可疑DNA信息的法医提取。作为一种新型碳材料，酚醛树脂(PFR)纳米粒子可以在R苯酚和六亚甲基四胺(HMT)的存在下通过简便的水热法制备得到，其可以在紫外光照射下发出强烈的绿色荧光，有报道显示，非金属元素的掺杂可以改善PFR复合材料的荧光性能。介孔二氧化硅纳米粒子(MSNs)具有物理吸附指纹、尺寸可控、光学透明性高、易修饰、易合成、低毒等优点，已经广泛应用于刑事侦查和生物医学领域。例如，杨宇团队制备的红色发光共轭低聚物/二氧化硅杂化纳米粒子提高了荧光量子产率，并增强了对残留指纹成分的亲和力，这是由于二氧化硅纳米粒子对指纹具有高亲和力。

技术实现思路

[0004]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种Cl
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PFR@MSN
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NH2纳米复合材料及其制备方法和应用。
[0005]本专利技术提出的一种Cl
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PFR@MSN
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NH2纳米复合材料，所述纳米复合材料为核壳结
构，其内核为含氯酚醛树脂纳米粒子，外壳为氨基化介孔二氧化硅纳米粒子。
[0006]优选地，所述纳米复合材料中，氨基化介孔二氧化硅纳米粒子与含氯酚醛树脂纳米粒子的质量比为3：(0.03
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0.48)。
[0007]一种所述的Cl
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PFR@MSN
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NH2纳米复合材料的制备方法，包括：将氨基化介孔二氧化硅纳米粒子加入含氯酚醛树脂纳米粒子的水分散液中，分散均匀，然后在常温下静置反应，即得。
[0008]优选地，在Cl
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PFR@MSN
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NH2纳米复合材料的制备方法中，静置反应后还包括离心，将得到的沉淀洗涤，干燥。
[0009]优选地，所述静置反应的时间为3
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5h。
[0010]优选地，所述Cl
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PFR@MSN
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NH2纳米复合材料的制备方法中，氨基化介孔二氧化硅纳米粒子与含氯酚醛树脂纳米粒子的质量比为3：(0.03
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0.48)，优选为3:0.4。
[0011]优选地，所述含氯酚醛树脂纳米粒子的水分散液的浓度为(0.5
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2)mg/mL，优选为0.8mg/mL。
[0012]优选地，所述氨基化介孔二氧化硅纳米粒子是以氨基硅烷偶联剂对介孔二氧化硅纳米粒子进行表面改性得到。
[0013]优选地，所述氨基硅烷偶联剂与介孔二氧化硅纳米粒子的质量比为(1.5
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3)：40；
[0014]本专利技术中，氨基硅烷偶联剂的种类不作特别限定，常用的氨基硅烷偶联剂即可；优选地，所述氨基硅烷偶联剂为3
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氨丙基三乙氧基硅烷。
[0015]本专利技术中，氨基化介孔二氧化硅纳米粒子的制备方法不作特别限定，可采用本领域常规方法。优选地，氨基化介孔二氧化硅纳米粒子的制备方法为：
[0016]将0.04g介孔二氧化硅纳米粒子加入20mL乙醇中超声分散10min，加热至78℃，然后滴加2ml(1.9mg)3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷，在回流条件下于78℃加热搅拌6h，反应结束后，以10000rpm离心5min，将得到的沉淀依次用去离子水、乙醇分别洗涤3次，真空干燥24h，即得。
[0017]优选地，所述介孔二氧化硅纳米粒子的平均粒径为20
‑
50nm。
[0018]其中，介孔二氧化硅纳米粒子的制备方法可以采用常规方法，例如可以是：
[0019](1)将十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)与三乙醇胺(TEA)溶于去离子水中，在室温下搅拌均匀，然后在90
‑
95℃下加热搅拌5
‑
8h，缓慢加入正硅酸乙酯(TEOS)，继续在90
‑
95℃下加热搅拌2
‑
4h，冷却后，离心，将沉淀洗涤、干燥，得到二氧化硅纳米球；
[0020]优选地，步骤(1)中，CTAB、TEA、TEOS与去离子水的比例为(0.5
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2)g：(0.05
‑
0.1)g：(2
‑
5)mL：20mL；
[0021]优选地，步骤(1)中，离心转速为10000
‑
15000rpm，离心时间为3
‑
6min；
[0022](2)将二氧化硅纳米球加入乙醇中分散均匀，用盐酸将pH调至3
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5，加热搅拌反应，反应结束后，离心、洗涤、干燥，得到介孔二氧化硅纳米粒子；
[0023]优选地，步骤(2)中，二氧化硅纳米球与乙醇的比例为(0.02
‑
0.05)g：20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Cl
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PFR@MSN
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NH2纳米复合材料，其特征在于，所述纳米复合材料为核壳结构，其内核为含氯酚醛树脂纳米粒子，外壳为氨基化介孔二氧化硅纳米粒子。2.一种如权利要求1所述的Cl
‑
PFR@MSN
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NH2纳米复合材料的制备方法，其特征在于，将氨基化介孔二氧化硅纳米粒子加入含氯酚醛树脂纳米粒子的水分散液，分散均匀，然后在常温下静置反应，即得。3.根据权利要求2所述的Cl
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PFR@MSN
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NH2纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述静置反应的时间为3
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5h。4.根据权利要求2所述的Cl
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PFR@MSN
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NH2纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述氨基化介孔二氧化硅纳米粒子与含氯酚醛树脂纳米粒子的质量比为3：(0.03
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0.48)。5.根据权利要求2所述的Cl
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PFR@MSN
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NH2纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述氨基化介孔二氧化硅纳米粒子是以氨基硅烷偶联剂对介孔二氧化硅纳米粒子进行表面接枝改性得到；优选地，所述氨基硅烷偶联剂与介孔二氧化硅纳米粒子的质量比为(1.5
‑
3)：40。6.根据权利要求5所述的Cl
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PFR@M...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨萍，孙伟，史廷飞，王嘉瑞，张子宽，任梦雷，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：