荧光硅纳米颗粒作为防伪标记的应用
【技术领域】
[0001]本发明属于娃纳米材料技术领域，涉及焚光娃纳米颗粒的应用，具体涉及焚光娃纳米颗粒作为防伪标记的应用。
【背景技术】
[0002]功能化的硅纳米材料有着很好的光学/电学/机械性质、表面可修饰性和很好的兼容性等独特的性质，因而人们对功能化的硅纳米材料有着极强的兴趣(参见:Pavesi, L.；Negro, L.D.；Mazzoleni, C.；Franzo, G.；Pr1lo, F.Nature2000, 408, 440-444.Ding, Z.F.；Quinn, B.M.；Haram, S.K.；PelI, L.E.；Korgel, B.A.；Bard, A.J.Science 2002, 296, 1293-1297.Ma, D.D.D.；Lee, C.S.；Au, F.C.K.；Tong, S.Y.；Lee, S.T.Science 2003, 299, 1874-1877.Patolsky, F.；Timko, B.P.；Yu, G.H.；Fang, Y.；Greytak1A.B.；Zheng, G.F.；Lieber, C.M.Science 2006, 313, 1100-1104.) o 特别值得关注的是，作为具有代表性的零维硅纳米材料一荧光硅纳米颗粒，因为其有很好的生物相容性和低毒性，有望在生物、医学、电子等方面得到广泛应用(参见=Science2005, 307, 538-544 ；Chem.Roc.Rev.2010, 39, 4234-4243 ；Nano Today 2010,5,282-295.)。在过去的几年里，科学家们发展了不同的方法，采用硅纳米线，大块硅，有机硅小分子来制备娃源(参见:Li, Z.F.；Ruckenstein, E.NanoLett.2004, 4, 1463-1467.Warner, J.H.；Hoshino, A.；Yamamoto, K.；Tilley, R.D.Angew.Chem., Int.Ed.2005, 44, 4550-4554.Erogbogbo, F.；Yong, Κ.T.；Roy, 1.；Xu, G.X.；Prasad, P.N.；Swihart, Μ.T.ACS Nano2008, 2, 873-878.14.He, Y.；Su, Y.Y.；Yang, X.B.；Kang, Z.H.；Xu, T.T.；Zhang, R.Q.；Fan, C.H.；Lee, S.T.J.Am.Chem.Soc.2009，131，4434-4438.)。但是绝大部分荧光硅纳米不具备激发波长依赖性。
[0003]随着社会的不断进步，人们生活水平的提高，琳琅满目的商品在促进商品经济高速发展的同时，也满足了人们不断提高的物质生活水平的需要。然而，令人讨厌的伪品也随之进入了流通市场。各种假冒伪劣商品常常使人受骗，蒙受损失。因此，防伪、识伪历来就是受到人们普遍重视的课题，也是各厂家、商家及消费者保护自身利益的重要手段。但是至今为止，尚无关于荧光硅纳米颗粒作为防伪标记应用的报道。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种荧光硅纳米颗粒作为防伪标记的应用。
[0005]具体的，荧光硅纳米颗粒作为防伪标记的应用，包括:
[0006](I)、由硅源制备荧光硅纳米颗粒；
[0007]优选的，所述的荧光硅纳米颗粒由硅源通过微波辐射法或光照法制得。
[0008]优选的，所述的娃源为含娃量10wt%?35?1:%的植物、有机娃小分子、娃线、娃片或大块硅。
[0009](2)、将得到的荧光硅纳米颗粒用做防伪墨水来制备防伪图案。
[0010]优选的，所述的图案为商标或指纹。
[0011 ]由于硅纳米颗粒具有很好的荧光性质，量子产率高，储存稳定性好，具有良好的激发波长依赖性，制备的防伪图案在不同激发波长的光照下能显示不同颜色的光，能起到很好的防伪效果。
【附图说明】
[0012]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的有关本发明的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1是本发明最佳实施例1制备得到的硅纳米颗粒的荧光光谱图，激发波长为300nm 一 500nm,发射波长为 430nm — 550nm ；
[0014]图2是本发明最佳实施例1制备得到的硅纳米颗粒防伪图案，其中a)为用小动物活体成像仪拍摄的在455nm的激发波长照射下，接受范围为475nm — 515nm，蝴蝶的左翅膀用R6G染料制备，右翅膀用硅纳米颗粒制备，左翅膀无光，右翅膀发出绿光；b)为用小动物活体成像仪拍摄的在520nm的激发波长照射下，接受范围为550nm — 590nm，蝴蝶的左翅膀用R6G染料制备，右翅膀用硅纳米颗粒制备，整个图案都有黄光。
【具体实施方式】
[0015]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述。
[0016]本发明所用的原料可由市场自由购得，化学药剂均为分析纯；用于制备荧光硅纳米颗粒的微波反应器型号:NOVA SII，购于上海的Preekem公司；高强度紫外灯ML —3500S/F，美国斯贝利(Spectronics)公司生产。
[0017]实施例1
[0018](I)荧光硅纳米颗粒的制备
[0019]将稻壳减碎后用去离子水洗干净，加入38wt%— 5wt%的盐酸，水浴加热Ih —1h;将用酸处理过的样品用去离子水洗至中性，放入瓷坩祸中，用酒精灯进行加热至样品变成白色粉末；取白色粉末少量，加入0.lmol/L -1OmoI/L的NaOH溶液，在功率15W —1000W，温度100°C — 160°C下微波辐射加热30min — 20h，得到水溶性硅纳米颗粒。
[0020](2)将硅纳米颗粒用于防伪制备
[0021]将制备好的荧光硅纳米颗粒作为防伪墨水用于打印图案。
[0022]实施例2
[0023](I)荧光硅纳米颗粒的制备
[0024]将麦杆减碎后用去离子水洗干净，加入38wt%— 5wt%的盐酸，水浴加热Ih —1h;将用酸处理过的样品用去离子水洗至中性，放入瓷坩祸中，用酒精灯进行加热至样品变成白色粉末；取白色粉末少量，加入0.lmol/L -1OmoI/L的NaOH溶液，在功率15W —1000W，温度100°C — 160°C下微波辐射加热30min — 20h，得到水溶性硅纳米颗粒。
[0025](2)将硅纳米颗粒用于防伪
[0026]将制备好的荧光硅纳米颗粒作为防伪墨水用于打印图案。
[0027]实施例3
[0028](I)荧光硅纳米颗粒的制备
[0029]将甘蔗渣减碎后用去离子水洗干净，加入38wt%— 5wt%的盐酸，水浴加热Ih —1h;将用酸处理过的样品用去离子水洗至中性，放入瓷坩祸中，用酒精灯进行加热至样品变成白色粉末；取白色粉末少量，加入0.lmol/L -1OmoI/L的NaOH溶液，在功率15W —1000W，温度100°C — 160°C下微波辐射加热30min — 20h，得到水溶性硅纳米颗粒。
[0030](2)将硅纳米颗粒用于防伪
[0031]将制备好的荧光硅纳米颗粒作为防伪墨水用于打印图案。
[0032]实施例4
[0033](I)荧光硅纳米颗粒的制备
[0034]将摩尔比为1: (0.1 — 100): (0.1 一 100)的3 —氛基丙基二甲氧基娃烧、六氣化硅、硅酸钠或四乙基正硅酸盐加入柠檬酸三钠、柠檬酸二钠或柠檬酸溶液中，然后再加入聚乙烯吡咯烷酮、萘二甲酰亚胺或二苯胺作为前体溶液；在UV下辐射1min — 24h，得到蓝色、绿色、黄绿色、黄色发光波长的水溶性荧光硅纳米颗粒。
[0035](2)将硅纳米颗粒用于防伪
[0036]将制备好的具有激发波长依赖性的硅纳米颗粒作为防伪墨水用于打印图案。
[0037]实施例5
[0038](I)荧光硅纳米颗粒的制备
[0039]将3.5ml 氨丙基三甲氧基甲娃烧((3 — Aminopropyl) trimethoxysilane)加入有氮气保护的250ml溶有Sg 二水合柠檬酸三钠溶液中。用丙烯酸调pH = 2。控制条件如下:微波功率:130W ;反应温度:170°C ;反应时间:3h ;得到具有激发波长依赖性的水溶性荧光娃纳米颗粒。
[0040](2)将硅纳米颗粒用于防伪
[0041]将制备好的具有激发波长依赖性的硅纳米颗粒作为荧光染料防伪墨水用于打印图案。
[0042]实施例6
[0043](I)荧光硅纳米颗粒的制备
[0044]将3.5ml 氨丙基三甲氧基甲娃烧((3 — Aminopropyl) trimethoxysi lane)加入有氮气保护的250ml溶有Sg 二水合柠檬酸三钠溶液中。用丙烯酸调pH = 2。控制条件如下:微波功率:130W ;反应温度:160°C ;反应时间:4h ;得到具有激发波长依赖性的水溶性荧光娃纳米颗粒。
[0045](2)将硅纳米颗粒用于防伪
[0046]将制备好的具有激发波长依赖性的硅纳米颗粒作为荧光染料防伪墨水用于打印图案。
[0047]实施例1为本发明的最佳实施例，由图1的实施例1制备得到的具有激发波长依赖性的硅纳米颗粒的荧光光谱图可以看出制备得到的硅纳米颗粒具有激发波长依赖性的特征；由图2的实施例1制备得到的具有激发波长依赖性的硅纳米颗粒的防伪图得知该硅纳米颗粒在不同激发波长下可以发出不同颜色的光，说明制备得到的硅纳米颗粒可以代替荧光染料进行防伪应用。
[0048]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0049]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.荧光硅纳米颗粒作为防伪标记的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于:由硅源制备荧光硅纳米颗粒，将得到的荧光硅纳米颗粒用做防伪墨水来制备防伪图案。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于:所述的荧光硅纳米颗粒由硅源通过微波辐射法或光照法制得。
4.根据权利要求2或3所述的应用，其特征在于:所述的硅源为含硅量10wt%?35wt%的植物、有机娃小分子、娃线、娃片或大块娃。
5.根据权利要求2所述的应用，其特征在于:所述的图案为商标或指纹。
【专利摘要】本发明公开了荧光硅纳米颗粒作为防伪标记的应用，由硅源制备荧光硅纳米颗粒，将得到的荧光硅纳米颗粒用做防伪墨水来制备防伪图案。由于硅纳米颗粒具有很好的荧光性质，量子产率高，储存稳定性好，具有良好的激发波长依赖性，制备的防伪图案在不同激发波长的光照下能显示不同颜色的光，能起到很好的防伪效果。
【IPC分类】C09D11-50
【公开号】CN104610812
【申请号】CN201510032885
【发明人】何耀, 吴彦燕, 钟旖菱, 宋斌, 吴思聪
【申请人】苏州大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月22日