本发明专利技术涉及一种Fe3O4/SiO2@Gd2O3:Eu,Bi磁性-荧光纳米材料的制备方法及应用，通过CTAB修饰的Fe3O4/SiO2复合纳米粒子为核，钆、铕、铋的稀土荧光材料为壳层材料，制备成Fe3O4/SiO2@Gd2O3:Eu，Bi磁性-荧光纳米材料，制备方法简单易行，所制备的磁性-荧光纳米材料性质稳定，易于保存；此外该磁性-荧光材料能够与指纹残留物作用，在紫外灯下可清晰地将指纹显现出来，且使用量小、灵敏度高、能照相记录，可大大提高指纹显现的成功率，特别是搜索大范围内的指纹，因此可以在显现皮肤、玻璃、陶瓷或者墙皮等基质上的指纹的方法中应用。
【技术实现步骤摘要】
, Bi磁性-荧光纳米材料的制备方法和应用的制作方法
本专利技术涉及一种新型磁性-荧光纳米材料的制备及应用。
技术介绍
磁性纳米粒子具有特殊的磁性能，已经被广泛地用于许多先进的
，如刑侦工作中的指纹显现
采用磁性纳米材料进行指纹检测时，由于那些指纹残留物结合的纳米粉末可通过外加磁场去除，因此，这种材料能够有效地减少背景干扰、提高对指纹的识别能力。但是磁性粉末法灵敏度较低，其显现皮肤上指纹的成功率较低，因此其在实际应用中受到了一定的限制。也有人将磁性粒子与荧光量子点共同包覆制备成磁性-荧光多功能的纳米材料，但是，目前的工艺条件制备出来的磁性-荧光多功能的纳米材料的荧光强度低，应用时灵 敏度较差，此外，在大多量子点中镉是主要的成分，其毒性和潜在环境危害性也极大地制约其应用。这些具有荧光性质的磁性纳米材料未见在指纹显现
的应用。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于克服现有技术的不足，提供了一种具有良好磁性和强烈荧光性质的Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-荧光纳米材料的制备方法。本专利技术的另一个目的在于提供一种上述方法制备出的Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-荧光纳米材料的新用途。本专利技术解决技术问题的技术方案是Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-荧光纳米材料的制备方法，包括以下步骤I)取去离子水加入到三口烧瓶中搅拌通氩气除氧30分钟，称取FeCl3 6H20与FeSO4 *7H20按照质量比为I :1. 8 2. 0加入到三口烧瓶中，搅拌加速溶解，搅拌速度500转/分钟，得到溶液固液比为0. 082g/mL，加热升温至60°C，用氨水调节溶液的pH至9 10，搅拌反应30分钟，反应温度升高到80°C，陈化30分钟，冷却至室温，磁铁分离，去离子水洗涤三次，无水乙醇洗涤三次，真空干燥，50 60°C烘干6小时，得到Fe3O4磁性纳米粒子；2)称取步骤I)中的Fe3O4磁性纳米粒子置于体积浓度为50%的乙醇水溶液，超声分散，得到溶液固液比为0. 012g/mL，转速为350转/分钟，搅拌30分钟，加入正硅酸乙酯，正硅酸乙酯与乙醇水溶液的体积比为I :45 55，转速为350转/分钟，搅拌30分钟，加入氨水，乙醇水溶液与氨水的体积比为I :20，室温下搅拌反应2小时，磁铁分离，去离子水洗涤三次，无水乙醇洗涤三次，真空干燥，烘干，得到Fe304/Si02复合纳米粒子；3)将步骤2)Fe304/Si02复合纳米粒子与十六烷基三甲基溴化铵按质量比为I :6 10混合，加入体积浓度为50%的乙醇水溶液中，得到溶液固液比为0. 025g/mL,超声分散，室温搅拌2小时，转速为350转/分钟，磁铁分离得到沉淀物质，将沉淀物质用去离子水和无水乙醇各洗涤3次，真空干燥，得到修饰的Fe304/Si02复合纳米粒子；4)称取步骤3)修饰后的Fe3CVSiO2复合纳米粒子加入水中，超声分散，得到溶液固液比为0. 002g/mL,加入硝酸钆溶液、硝酸铕溶液以及硝酸铋溶液，修饰后的Fe304/Si02复合纳米粒子与硝酸钆、硝酸铕、硝酸铋的质量比为I :6 11 :0. I I :0. I 1，超声5分钟，75°C机械搅拌，转速为350转/分钟，滴加浓度为0. 03g/mL的尿素溶液，滴速为5mL/min，修饰的Fe304/Si02复合纳米粒子与尿素的质量比为I :30，恒温0. 5小时，将所得混合液转入反应釜，在马弗炉内188 192°C反应17 19小时，冷却至室温，将反应釜中的沉淀分别用去离子水和无水乙醇洗涤，直到洗涤液澄清，将洗涤后的沉淀置于真空干燥箱内50°C左右烘干6小时，转入瓷舟中，在氮气氛围保护下置于管式炉中500 800°C高温煅烧8小时，得至IJ Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性荧光纳米材料。上述步骤4)中修饰后的Fe304/Si02复合纳米粒子与硝酸钆、硝酸铕、硝酸铋的较佳的质量比为I :9 10 :0. 3 0. 6 :0. 3 0. 6。上述步骤I)中FeCl3 6H20与FeSO4 7H20的质量比为I :1. 9为佳。 上述方法制备的Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-荧光纳米材料在指纹显现方法中的用途。上述Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-荧光纳米材料在显现皮肤上的指纹时的使用方法可以是I)指纹转印用透明玻璃片按压在留有指纹的皮肤基质上，玻璃片与皮肤基质充分接触3 5s，将皮肤基质上的指纹转移到玻璃片上，取下玻璃片；2)利用Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi的磁性-荧光纳米材料显现指纹将印有指纹的玻璃片放置在桌面上，用胶带粘住四角，用指纹刷尖接触Fe3O4/SiO2OGd2O3: Eu，Bi磁性-荧光纳米材料，抖动刷柄使Fe304/Si02@Gd203: Eu，Bi磁性-荧光纳米材料落在留有指纹的玻璃片上，沿着指纹纹路刷动，用磁铁清除未与指纹结合的Fe3O4/SiO2OGd2O3 = Eu, Bi磁性-荧光纳米材料，将结合有Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-荧光纳米材料的玻璃片置于波长为253. 7nm的紫外光源下激发，拍摄指纹图像，显现出皮肤基质上的指纹。上述Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-荧光纳米材料在显现皮肤或玻璃或陶瓷或者墙皮上的指纹时的使用方法可以是用指纹刷尖接触Fe304/Si02@Gd203: Eu, Bi磁性-荧光纳米材料，抖动刷柄使Fe3O4/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-荧光纳米材料落在留有指纹的皮肤或玻璃或陶瓷或者墙皮基质上，沿着指纹纹路刷动，用磁铁清除未与指纹结合的Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-荧光纳米材料，将结合有Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-荧光纳米材料的皮肤或玻璃或陶瓷或者墙皮基质置于波长为253. 7nm的紫外光源下激发，拍摄指纹图像，显现出皮肤或玻璃或陶瓷或者墙皮基质上的指纹。本专利技术通过CTAB修饰的Fe304/Si02复合纳米粒子为核，钆、铕、铋的稀土荧光材料为壳层材料，制备成Fe304/Si02@Gd203: Eu，Bi磁性-荧光纳米材料，制备方法简单易行，所制备的磁性-荧光纳米材料性质稳定，易于保存；此外该磁性-荧光材料能够与指纹残留物作用，在紫外灯下可清晰地将指纹显现出来，且使用量小、灵敏度高、能照相记录，可大大提高指纹显现的成功率，特别是搜索大范围内的指纹，因此可以在显现皮肤、玻璃、陶瓷或者墙皮等基质上的指纹的方法中应用。附图说明图I为用磁性-荧光纳米材料显现皮肤基质上指纹的图像。图2为用磁性-荧光纳米材料直接显现瓷砖上指纹的图像。图3为用磁性-荧光纳米材料直接显现墙皮上指纹的图像。具体实施方式 现结合附图和实施例对本专利技术进行进一步说明，但是本专利技术不仅限于下述的实施例。实施例I本实施例中制备Fe304/Si02@Gd203: Eu，Bi磁性-荧光纳米材料的方法，包括有以下步骤步骤I :取60mL去离子水加入到150mL的三口烧瓶中搅拌通氩气除氧30分钟，称取I. 7g FeCl3 *6H20与3. 24g FeSO4 *7H20按照质量比为I :1. 9本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种Fe3O4/SiO2@Gd2O3:Eu,Bi磁性？荧光纳米材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）取去离子水加入到三口烧瓶中搅拌通氩气除氧30分钟，称取FeCl3·6H2O与FeSO4·7H2O按照质量比为1：1.8～2.0加入到三口烧瓶中，搅拌加速溶解，搅拌速度500转/分钟，得到溶液固液比为0.082g/mL，加热升温至60℃，用氨水调节溶液的pH至9～10，搅拌反应30分钟，反应温度升高到80℃，陈化30分钟，冷却至室温，磁铁分离，去离子水洗涤三次，无水乙醇洗涤三次，真空干燥，50～60℃烘干6小时，得到Fe3O4磁性纳米粒子；2）称取步骤1）中的Fe3O4磁性纳米粒子置于体积浓度为50%的乙醇水溶液，超声分散，得到溶液固液比为0.012g/mL，转速为350转/分钟，搅拌30分钟，加入正硅酸乙酯，正硅酸乙酯与乙醇水溶液的体积比为1：45～55，转速为350转/分钟，搅拌30分钟，加入氨水，乙醇水溶液与氨水的体积比为1：20，室温下搅拌反应2小时，磁铁分离，去离子水洗涤三次，无水乙醇洗涤三次，真空干燥，烘干，得到Fe3O4/SiO2复合纳米粒子；3）将步骤2）Fe3O4/SiO2复合纳米粒子与十六烷基三甲基溴化铵按质量比为1：6～10混合，加入体积浓度为50%的乙醇水溶液中，得到溶液固液比为0.025g/mL，超声分散，室温搅拌2小时，转速为350转/分钟，磁铁分离得到沉淀物质，将沉淀物质用去离子水和无水乙醇各洗涤3次，真空干燥，得到修饰的Fe3O4/SiO2复合纳米粒子；4）称取步骤3）修饰后的Fe3O4/SiO2复合纳米粒子加入水中，超声分散，得到溶液固液比为0.002g/mL，加入硝酸钆溶液、硝酸铕溶液以及硝酸铋溶液，修饰后的Fe3O4/SiO2复合纳米粒子与硝酸钆、硝酸铕、硝酸铋的质量比为1：6～11：0.1～1：0.1～1，超声5分钟，75℃机械搅拌，转速为350转/分钟，滴加浓度为0.03g/mL的尿素溶液，滴速为5mL/min，修饰的Fe3O4/SiO2复合纳米粒子与尿素的质量比为1：30，恒温0.5小时，将所得混合液转入反应釜，在马弗炉内188~192℃反应17~19小时，冷却至室温，将反应釜中的沉淀分别用去离子水和无水乙醇洗涤，直到洗涤液澄清，将洗涤后的沉淀置 于真空干燥箱内50℃左右烘干6小时，转入瓷舟中，在氮气氛围保护下置于管式炉中500～800℃高温煅烧8小时，得到Fe3O4/SiO2@Gd2O3:Eu,Bi磁性荧光纳米材料。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吕家根，刘娜，黄莉娟，张萍，
申请(专利权)人：陕西师范大学，
类型：发明
国别省市：
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