專利名稱：Fe₃O₄/SiO₂@Gd₂O₃:Eu, Bi磁性-熒光納米材料的制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型磁性-熒光納米材料的制備及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
磁性納米粒子具有特殊的磁性能，已經(jīng)被廣泛地用于許多先進(jìn)的技術(shù)領(lǐng)域，如刑偵工作中的指紋顯現(xiàn)技術(shù)領(lǐng)域。采用磁性納米材料進(jìn)行指紋檢測(cè)時(shí)，由于那些指紋殘留物結(jié)合的納米粉末可通過(guò)外加磁場(chǎng)去除，因此，這種材料能夠有效地減少背景干擾、提高對(duì)指紋的識(shí)別能力。但是磁性粉末法靈敏度較低，其顯現(xiàn)皮膚上指紋的成功率較低，因此其在實(shí)際應(yīng)用中受到了一定的限制。也有人將磁性粒子與熒光量子點(diǎn)共同包覆制備成磁性-熒光多功能的納米材料，但是，目前的工藝條件制備出來(lái)的磁性-熒光多功能的納米材料的熒光強(qiáng)度低，應(yīng)用時(shí)靈 敏度較差，此外，在大多量子點(diǎn)中鎘是主要的成分，其毒性和潛在環(huán)境危害性也極大地制約其應(yīng)用。這些具有熒光性質(zhì)的磁性納米材料未見(jiàn)在指紋顯現(xiàn)技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種具有良好磁性和強(qiáng)烈熒光性質(zhì)的Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料的制備方法。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種上述方法制備出的Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料的新用途。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料的制備方法，包括以下步驟I)取去離子水加入到三口燒瓶中攪拌通氬氣除氧30分鐘，稱取FeCl3 6H20與FeSO4 *7H20按照質(zhì)量比為I :1. 8 2. 0加入到三口燒瓶中，攪拌加速溶解，攪拌速度500轉(zhuǎn)/分鐘，得到溶液固液比為0. 082g/mL，加熱升溫至60°C，用氨水調(diào)節(jié)溶液的pH至9 10，攪拌反應(yīng)30分鐘，反應(yīng)溫度升高到80°C，陳化30分鐘，冷卻至室溫，磁鐵分離，去離子水洗滌三次，無(wú)水乙醇洗滌三次，真空干燥，50 60°C烘干6小時(shí)，得到Fe3O4磁性納米粒子；2)稱取步驟I)中的Fe3O4磁性納米粒子置于體積濃度為50%的乙醇水溶液，超聲分散，得到溶液固液比為0. 012g/mL，轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌30分鐘，加入正硅酸乙酯，正硅酸乙酯與乙醇水溶液的體積比為I :45 55，轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌30分鐘，加入氨水，乙醇水溶液與氨水的體積比為I :20，室溫下攪拌反應(yīng)2小時(shí)，磁鐵分離，去離子水洗滌三次，無(wú)水乙醇洗滌三次，真空干燥，烘干，得到Fe304/Si02復(fù)合納米粒子；3)將步驟2)Fe304/Si02復(fù)合納米粒子與十六烷基三甲基溴化銨按質(zhì)量比為I :6 10混合，加入體積濃度為50%的乙醇水溶液中，得到溶液固液比為0. 025g/mL,超聲分散，室溫?cái)嚢?小時(shí)，轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘，磁鐵分離得到沉淀物質(zhì)，將沉淀物質(zhì)用去離子水和無(wú)水乙醇各洗滌3次，真空干燥，得到修飾的Fe304/Si02復(fù)合納米粒子；
4)稱取步驟3)修飾后的Fe3CVSiO2復(fù)合納米粒子加入水中，超聲分散，得到溶液固液比為0. 002g/mL,加入硝酸釓溶液、硝酸銪溶液以及硝酸鉍溶液，修飾后的Fe304/Si02復(fù)合納米粒子與硝酸釓、硝酸銪、硝酸鉍的質(zhì)量比為I :6 11 :0. I I :0. I 1，超聲5分鐘，75°C機(jī)械攪拌，轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘，滴加濃度為0. 03g/mL的尿素溶液，滴速為5mL/min，修飾的Fe304/Si02復(fù)合納米粒子與尿素的質(zhì)量比為I :30，恒溫0. 5小時(shí)，將所得混合液轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜，在馬弗爐內(nèi)188 192°C反應(yīng)17 19小時(shí)，冷卻至室溫，將反應(yīng)釜中的沉淀分別用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌，直到洗滌液澄清，將洗滌后的沉淀置于真空干燥箱內(nèi)50°C左右烘干6小時(shí)，轉(zhuǎn)入瓷舟中，在氮?dú)夥諊Ｗo(hù)下置于管式爐中500 800°C高溫煅燒8小時(shí)，得至IJ Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性熒光納米材料。上述步驟4)中修飾后的Fe304/Si02復(fù)合納米粒子與硝酸釓、硝酸銪、硝酸鉍的較佳的質(zhì)量比為I :9 10 :0. 3 0. 6 :0. 3 0. 6。上述步驟I)中FeCl3 6H20與FeSO4 7H20的質(zhì)量比為I :1. 9為佳。
上述方法制備的Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料在指紋顯現(xiàn)方法中的用途。上述Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料在顯現(xiàn)皮膚上的指紋時(shí)的使用方法可以是I)指紋轉(zhuǎn)印用透明玻璃片按壓在留有指紋的皮膚基質(zhì)上，玻璃片與皮膚基質(zhì)充分接觸3 5s，將皮膚基質(zhì)上的指紋轉(zhuǎn)移到玻璃片上，取下玻璃片；2)利用Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi的磁性-熒光納米材料顯現(xiàn)指紋將印有指紋的玻璃片放置在桌面上，用膠帶粘住四角，用指紋刷尖接觸Fe3O4/SiO2OGd2O3: Eu，Bi磁性-熒光納米材料，抖動(dòng)刷柄使Fe304/Si02@Gd203: Eu，Bi磁性-熒光納米材料落在留有指紋的玻璃片上，沿著指紋紋路刷動(dòng)，用磁鐵清除未與指紋結(jié)合的Fe3O4/SiO2OGd2O3 = Eu, Bi磁性-熒光納米材料，將結(jié)合有Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料的玻璃片置于波長(zhǎng)為253. 7nm的紫外光源下激發(fā)，拍攝指紋圖像，顯現(xiàn)出皮膚基質(zhì)上的指紋。上述Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料在顯現(xiàn)皮膚或玻璃或陶瓷或者墻皮上的指紋時(shí)的使用方法可以是用指紋刷尖接觸Fe304/Si02@Gd203: Eu, Bi磁性-熒光納米材料，抖動(dòng)刷柄使Fe3O4/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料落在留有指紋的皮膚或玻璃或陶瓷或者墻皮基質(zhì)上，沿著指紋紋路刷動(dòng)，用磁鐵清除未與指紋結(jié)合的Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料，將結(jié)合有Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料的皮膚或玻璃或陶瓷或者墻皮基質(zhì)置于波長(zhǎng)為253. 7nm的紫外光源下激發(fā)，拍攝指紋圖像，顯現(xiàn)出皮膚或玻璃或陶瓷或者墻皮基質(zhì)上的指紋。本發(fā)明通過(guò)CTAB修飾的Fe304/Si02復(fù)合納米粒子為核，釓、銪、鉍的稀土熒光材料為殼層材料，制備成Fe304/Si02@Gd203: Eu，Bi磁性-熒光納米材料，制備方法簡(jiǎn)單易行，所制備的磁性-熒光納米材料性質(zhì)穩(wěn)定，易于保存；此外該磁性-熒光材料能夠與指紋殘留物作用，在紫外燈下可清晰地將指紋顯現(xiàn)出來(lái)，且使用量小、靈敏度高、能照相記錄，可大大提高指紋顯現(xiàn)的成功率，特別是搜索大范圍內(nèi)的指紋，因此可以在顯現(xiàn)皮膚、玻璃、陶瓷或者墻皮等基質(zhì)上的指紋的方法中應(yīng)用。


圖I為用磁性-熒光納米材料顯現(xiàn)皮膚基質(zhì)上指紋的圖像。圖2為用磁性-熒光納米材料直接顯現(xiàn)瓷磚上指紋的圖像。圖3為用磁性-熒光納米材料直接顯現(xiàn)墻皮上指紋的圖像。
具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，但是本發(fā)明不僅限于下述的實(shí)施例。實(shí)施例I本實(shí)施例中制備Fe304/Si02@Gd203: Eu，Bi磁性-熒光納米材料的方法，包括有以下步驟步驟I :取60mL去離子水加入到150mL的三口燒瓶中攪拌通氬氣除氧30分鐘，稱取I. 7g FeCl3 *6H20與3. 24g FeSO4 *7H20按照質(zhì)量比為I :1. 9加入到三口燒瓶中，機(jī)械攪拌，攪拌速度500轉(zhuǎn)/分鐘，加速溶解，得到溶液固液比為0. 082g/mL，加熱升溫至60°C，力口A 8mL的濃氨水，調(diào)節(jié)溶液的pH為9 10，攪拌反應(yīng)30分鐘，反應(yīng)溫度升高到80°C，陳化30分鐘，自然冷卻至室溫，磁鐵分離得到的物質(zhì)，用去離子水洗滌三次，用無(wú)水乙醇洗滌三次，置于真空干燥箱內(nèi)在50 60°C左右烘干6小時(shí)，得到Fe3O4磁性納米粒子；步驟2 :稱取步驟I中的0. 174g Fe3O4磁性納米粒子置于50%的乙醇水溶液中，超聲分散10分鐘，得到溶液固液比為0. 012g/mL，轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌30分鐘，加入
0.3mL正硅酸乙酯，正硅酸乙酯與乙醇水溶液的體積比為I : 50，轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌30分鐘,加入0. 75mL濃氨水,使得乙醇水溶液與氨水的體積比為I : 20，室溫下攪拌反應(yīng)2小時(shí)，磁鐵分離得到的物質(zhì)，用去離子水洗滌三次，無(wú)水乙醇洗滌三次，置于真空干燥箱內(nèi)50°C烘干6小時(shí)，得到Fe304/Si02復(fù)合納米粒子；步驟3 :取0. 5615g Fe304/Si02復(fù)合納米粒子與4. 492g十六烷基三甲基溴化銨混合，F(xiàn)e304/Si02復(fù)合納米粒子與十六烷基三甲基溴化銨的質(zhì)量比為I : 8，加入無(wú)水乙醇水溶液中，得到溶液固液比為0. 025g/mL，超聲分散5分鐘，室溫?cái)嚢?小時(shí)，轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘，磁鐵分離得到黑褐色沉淀物質(zhì)，將黑褐色沉淀物質(zhì)用去離子水和無(wú)水乙醇各洗滌3次，置于真空烘箱中在60°C下干燥6小時(shí)，得到修飾的Fe304/Si02復(fù)合納米粒子；步驟4 :稱取步驟3中修飾后的Fe304/Si02復(fù)合納米粒子0. 1176g加入50mL水中，超聲分散5分鐘，得到溶液固液比為0. 002g/mL，加入25mL硝酸釓溶液、2. 75mL硝酸銪溶液以及2. 75mL硝酸鉍溶液，修飾后的Fe304/Si02復(fù)合納米粒子與硝酸釓、硝酸銪、硝酸鉍的質(zhì)量比為I :9. 5 :0. 5 :0. 5，超聲5分鐘后轉(zhuǎn)入250mL三頸燒瓶中，75°C機(jī)械攪拌，轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘，滴加濃度為0. 03g/mL的尿素溶液，滴速控制位5mL/min，修飾的Fe304/Si02復(fù)合納米粒子與尿素質(zhì)量比為I : 30，恒溫0.5小時(shí)，將所得混合液轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜，在馬弗爐內(nèi)190°C條件下反應(yīng)18小時(shí)，冷卻至室溫，將反應(yīng)釜中的紅褐色沉淀分別用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌，直到洗滌液澄清，將洗滌后的紅褐色沉淀置于真空干燥箱內(nèi)50°C左右烘干6小時(shí)，轉(zhuǎn)入瓷舟中，在氮?dú)夥諊Ｗo(hù)下置于管式爐中700°C高溫煅燒8小時(shí)，得到Fe304/Si02@Gd2O3:Eu, Bi磁性-熒光納米材料。實(shí)施例2本實(shí)施例中制備Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi的磁性-熒光納米材料的方法，包括有以下步驟步驟I :取61. 5mL去離子水加入到150mL的三口燒瓶中攪拌通氬氣除氧30分鐘，稱取1.80g FeCl3.6H20與3. 24g FeSO4 *7H20按照摩爾比為I :1. 8加入到三口燒瓶中，機(jī)械攪拌，攪拌速度500轉(zhuǎn)/分鐘，加速溶解，得到溶液固液比為0. 082g/mL，加熱升溫至60°C，加入6mL的濃氨水，調(diào)節(jié)溶液的pH為9，本步驟其它的操作與實(shí)施例I相同，得到Fe3O4磁性納米粒子；步驟2 :稱取步驟I中的0. 174g Fe3O4磁性納米粒子置于體積濃度為50%的乙醇水溶液中，超聲分散10分鐘，得到溶液固液比為0. 012g/mL，轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌30分鐘，加入0. 375mL正硅酸乙酯，正硅酸乙酯與乙醇水溶液的體積比為I :40，轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn) /分鐘，攪拌30分鐘，加入濃氨水，本步驟其它的操作與實(shí)施例I相同，得到Fe304/Si02復(fù)合納米粒子；步驟3 :取0. 5615g Fe304/Si02納米粒子與3. 369g十六烷基三甲基溴化銨混合，F(xiàn)e304/Si02納米粒子與十六烷基三甲基溴化銨的質(zhì)量比為I : 6，加入到50%的乙醇水溶液中，本步驟中其它的操作與實(shí)施例I相同，得到修飾后的Fe304/Si02復(fù)合納米粒子；步驟4 :稱取修飾后的Fe304/Si02復(fù)合納米粒子0. 1176g加入50mL水中，超聲分散5分鐘，得到溶液固液比為0. 002g/mL,加入23. 7mL硝酸釓溶液、I. 65mL硝酸銪溶液以及
I.65mL硝酸鉍溶液，修飾后的Fe3CVSiO2復(fù)合納米粒子與硝酸釓、硝酸銪、硝酸鉍的質(zhì)量比為I : 9 : 0. 3 : 0. 3，超聲5分鐘后轉(zhuǎn)入250mL三頸燒瓶中，75 °C機(jī)械攪拌，轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘，滴加濃度為0. 03g/mL的尿素溶液，滴速控制為5mL/min，修飾的Fe304/Si02復(fù)合納米粒子與尿素質(zhì)量比為I : 30，恒溫0.5小時(shí)，本步驟中的其它操作與實(shí)施例I相同，得到Fe304/Si02iGd203Eu, Bi磁性-熒光納米材料。實(shí)施例3本實(shí)施例中制備Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi的磁性-熒光納米材料的方法，包括有以下步驟步驟I :取59mL去離子水加入到150mL的三口燒瓶中攪拌通氬氣除氧30分鐘，稱取I. 62g FeCl3 6H20與3. 24g FeS04 7H20按照質(zhì)量比為I :2加入到三口燒瓶中，機(jī)械攪拌，攪拌速度500轉(zhuǎn)/分鐘，加速溶解，得到溶液固液比為0. 082g/mL，加熱升溫至60°C，力口入9mL的濃氨水，調(diào)節(jié)溶液的pH為10，本步驟其它的操作與實(shí)施例I相同，得到Fe3O4磁性納米粒子； 步驟2 :稱取步驟I中的0. 174g Fe3O4磁性納米粒子置于體積濃度為50%的乙醇溶液中，超聲分散10分鐘，得到溶液固液比為0. 012g/mL，轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌30分鐘，加入0. 33mL的正硅酸乙酯，正硅酸乙酯與乙醇水溶液的體積比為I :55，轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌30分鐘，加入0. 75mL氨水，本步驟其它的操作與實(shí)施例I相同，得到Fe304/Si02復(fù)合納米粒子；步驟3 :取0. 5615g Fe304/Si02復(fù)合納米粒子與5. 615g十六烷基三甲基溴化銨混合，？6304/5102復(fù)合納米粒子與十六烷基三甲基溴化銨的質(zhì)量比為I : 10，加入到50%的乙醇水溶液中，得到溶液固液比為0. 025g/mL，本步驟中其它的操作與實(shí)施例I相同，得到修飾的Fe304/Si02復(fù)合納米粒子；步驟4 :稱取步驟I. 3中修飾后的Fe304/Si02復(fù)合納米粒子0. 1176g加入50mL水中，超聲分散5分鐘，得到溶液固液比為0. 002g/mL，加入26. 4mL硝酸釓溶液、3. 3mL硝酸銪溶液以及3. 3mL硝酸鉍溶液，修飾后的Fe304/Si02復(fù)合納米粒子與硝酸釓、硝酸銪、硝酸鉍的質(zhì)量比為I : 10 : 0. 6 : 0. 6，超聲5分鐘后轉(zhuǎn)入250mL三頸燒瓶中，75°C機(jī)械攪拌，轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘，滴加濃度為0. 03g/mL的尿素溶液，滴速控制為5mL/min，使得溶液中修飾的？6304/5102復(fù)合納米粒子與尿素質(zhì)量比為I : 30，恒溫0.5小時(shí)，本步驟中的其它操作與實(shí)施例I相同，得到Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料。實(shí)施例4上述實(shí)施例f 3的制備Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi的磁性-熒光納米材料的方法，在步驟4中稱取修飾后的Fe304/Si02復(fù)合納米粒子0. 1176g加入50mL水中，超聲分散5分鐘，得到溶液固液比為0. 002g/mL,加入15. 84mL硝酸釓溶液、0. 55mL硝酸銪溶液以及 0. 55mL硝酸鉍溶液，修飾的Fe3CVSiO2復(fù)合納米粒子與硝酸釓、硝酸銪、硝酸鉍的質(zhì)量比為
I 6 0. I 0. 1，本步驟中其他的操作與相應(yīng)的實(shí)施例相同。其它的步驟與相應(yīng)的實(shí)施例相同，得到Fe304/Si02@Gd203: Eu，Bi磁性-熒光納米材料。實(shí)施例5上述實(shí)施例f 3的制備Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi的磁性-熒光納米材料的方法，在步驟4中稱取修飾后的Fe304/Si02復(fù)合納米粒子0. 1176g加入50mL水中，超聲分散5分鐘，得到溶液固液比為0. 002g/mL，加入29. 04mL分硝酸釓溶液、6. 05mL硝酸銪溶液以及
6.05mL硝酸鉍溶液，修飾后的Fe3CVSiO2復(fù)合納米粒子與硝酸釓、硝酸銪、硝酸鉍的質(zhì)量比為I : 11 : I : 1，本步驟中其他的操作與相應(yīng)的實(shí)施例相同。其它的步驟與相應(yīng)的實(shí)施例相同，得到Fe304/Si02@Gd203: Eu，Bi磁性-熒光納米材料。實(shí)施例6上述實(shí)施例I 5的制備Fe304/Si02@Gd203: Eu，Bi的磁性-熒光納米材料的方法，在步驟4中修飾后的Fe304/Si02復(fù)合納米粒子加入水中，超聲分散，加入硝酸釓溶液、硝酸銪溶液以及硝酸鉍溶液，超聲5分鐘，75°C機(jī)械攪拌，轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘，滴加濃度為0. 03g/mL的尿素溶液，將所得混合液轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜，在馬弗爐內(nèi)188°C反應(yīng)19小時(shí)，冷卻至室溫，將反應(yīng)釜中的紅褐色沉淀用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌，直到洗滌液澄清，將洗滌后的紅褐色沉淀置于真空干燥箱內(nèi)50°C左右烘干6小時(shí)，轉(zhuǎn)入瓷舟中，在氮?dú)夥諊Ｗo(hù)下置于管式爐中500°C高溫煅燒8小時(shí)，其它的步驟與相應(yīng)的實(shí)施例相同，得到Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料。其它的步驟與相應(yīng)的實(shí)施例相同。實(shí)施例7上述實(shí)施例I 5的制備Fe304/Si02@Gd203: Eu，Bi的磁性-熒光納米材料的方法，在步驟4中修飾后的Fe304/Si02復(fù)合納米粒子加入水中，超聲分散，加入硝酸釓溶液、硝酸銪溶液以及硝酸鉍溶液，超聲5分鐘，75°C機(jī)械攪拌，轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘，滴加濃度為0. 03g/mL的尿素溶液，將所得混合液轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜，在馬弗爐內(nèi)192°C反應(yīng)17小時(shí)，冷卻至室溫，將反應(yīng)釜中的紅褐色沉淀用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌，直到洗滌液澄清，將洗滌后的紅褐色沉淀置于真空干燥箱內(nèi)50°C左右烘干6小時(shí)，轉(zhuǎn)入瓷舟中，在氮?dú)夥諊Ｗo(hù)下置于管式爐中800°C高溫煅燒8小時(shí)，其它的步驟與相應(yīng)的實(shí)施例相同，得到Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料。其它的步驟與相應(yīng)的實(shí)施例相同。實(shí)施例8上述實(shí)施例f 7的方法中所制備的Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料在顯現(xiàn)皮膚上的指紋的方法中的用途。使用時(shí)，將透明玻璃片按壓在留有指紋的人體皮膚上，玻璃片與皮膚充分接觸3 5s，將皮膚上的指紋轉(zhuǎn)移到玻璃片上，取下玻璃片；將印有指紋的玻璃片放置在桌面上，用膠帶粘住四角，用指紋刷尖接觸Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料，用拇指和食指轉(zhuǎn)動(dòng)刷柄3次，使指紋刷尖附著適量的粉末，稍提起指紋刷，再轉(zhuǎn)動(dòng)刷柄3次，以清除刷子上過(guò)多的粉末，抖動(dòng)刷柄使Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料落在留有指紋的玻璃片上，沿著指紋紋路刷動(dòng)，使得Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料與指紋殘留物質(zhì)充分結(jié)合，用磁鐵清除未與指紋結(jié)合的Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料，將結(jié)合有Fe304/Si02@Gd203: Eu，Bi磁性-熒光納米材料的玻璃片置于253. 7nm的紫外燈下激發(fā)，用Nikon D3000型數(shù)碼照相機(jī)拍攝指紋圖像，顯現(xiàn)出玻璃上的指紋，見(jiàn)圖I實(shí)施例9上述實(shí)施例f 7的方法中所制備的Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料在顯現(xiàn)皮膚上的指紋的方法中的用途。使用時(shí)，用指紋刷尖接觸Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料，用拇指和食指轉(zhuǎn)動(dòng)刷柄，使指紋刷尖附著適量的粉末，稍提起指紋刷，再轉(zhuǎn)動(dòng)刷柄，以清除刷子上過(guò)多的粉末，抖動(dòng)刷柄使Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料落在留有指紋的皮膚上，沿著指紋紋路刷動(dòng)，使得Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料與指紋殘留物質(zhì)充分結(jié)合，用磁鐵清除未與指紋結(jié)合的Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料，將結(jié)合有Fe304/Si02@Gd203: Eu，Bi磁性-熒光納米材料的皮膚置于253. 7nm的紫外燈下激發(fā)，用Nikon D3000型數(shù)碼照相機(jī)拍攝指紋圖像，顯現(xiàn)出皮膚上的指紋。實(shí)施例10上述實(shí)施例f 7中的方法中所制備的Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi的磁性-熒光納米材料在陶瓷基質(zhì)上指紋顯現(xiàn)方法中的用途。在使用時(shí)，用指紋刷尖接觸Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料，用拇指和食指轉(zhuǎn)動(dòng)刷柄3次，使指紋刷尖附著適量的粉末，稍提起指紋刷，再轉(zhuǎn)動(dòng)刷柄，以清除刷子上過(guò)多的粉末，抖動(dòng)刷柄使Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料落在留有指紋的陶瓷片上，沿著指紋紋路刷動(dòng)，使得Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料與指紋殘留物質(zhì)充分結(jié)合，用磁鐵清除未與指紋結(jié)合的Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料，將結(jié)合有Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料的陶瓷片置于253. 7nm的紫外燈下激發(fā)，用Nikon D3000型數(shù)碼照相機(jī)拍攝指紋圖像，顯現(xiàn)出陶瓷片上的指紋，參見(jiàn)圖2。實(shí)施例11、
在上述實(shí)施例10中，陶瓷基質(zhì)用墻皮或者玻璃替換，使用時(shí)，將陶瓷片直接用墻皮或者玻璃來(lái)替換，其它的步驟與實(shí)施例9相同，顯現(xiàn)出墻皮上或者玻璃上的指紋。參見(jiàn)圖3，顯現(xiàn)出墻皮上 的指紋。
權(quán)利要求
1.ー種Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟 1)取去離子水加入到三ロ燒瓶中攪拌通氬氣除氧30分鐘，稱取FeCl3 6H20與FeSO4 *7H20按照質(zhì)量比為I :1. 8 2. 0加入到三ロ燒瓶中，攪拌加速溶解，攪拌速度500轉(zhuǎn)/分鐘，得到溶液固液比為0. 082g/mL，加熱升溫至60°C，用氨水調(diào)節(jié)溶液的pH至9 10，攪拌反應(yīng)30分鐘，反應(yīng)溫度升高到80°C，陳化30分鐘，冷卻至室溫，磁鐵分離，去離子水洗滌三次，無(wú)水こ醇洗滌三次，真空干燥，50 60°C烘干6小時(shí)，得到Fe3O4磁性納米粒子； 2)稱取步驟I)中的Fe3O4磁性納米粒子置于體積濃度為50%的こ醇水溶液，超聲分散，得到溶液固液比為0. 012g/mL,轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌30分鐘，加入正硅酸こ酷，正硅酸こ酷與こ醇水溶液的體積比為I :45 55，轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌30分鐘，加入氨水，こ醇水溶液與氨水的體積比為I :20，室溫下攪拌反應(yīng)2小時(shí)，磁鐵分離，去離子水洗滌三次，無(wú)水こ醇洗滌三次，真空干燥，烘干，得到Fe304/Si02復(fù)合納米粒子； 3)將步驟2)Fe304/Si02復(fù)合納米粒子與十六烷基三甲基溴化銨按質(zhì)量比為I :6 10混合，加入體積濃度為50%的こ醇水溶液中，得到溶液固液比為0. 025g/mL，超聲分散，室溫?cái)嚢?小吋，轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘，磁鐵分離得到沉淀物質(zhì)，將沉淀物質(zhì)用去離子水和無(wú)水こ醇各洗滌3次，真空干燥，得到修飾的Fe304/Si02復(fù)合納米粒子； 4)稱取步驟3)修飾后的Fe304/Si02復(fù)合納米粒子加入水中，超聲分散，得到溶液固液比為0. 002g/mL，加入硝酸釓溶液、硝酸銪溶液以及硝酸鉍溶液，修飾后的Fe304/Si02復(fù)合納米粒子與硝酸釓、硝酸銪、硝酸鉍的質(zhì)量比為I :6 11 :0. I I :0. I 1，超聲5分鐘，75°C機(jī)械攪拌，轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘，滴加濃度為0. 03g/mL的尿素溶液，滴速為5mL/min，修飾的Fe3CVSiO2復(fù)合納米粒子與尿素的質(zhì)量比為I :30，恒溫0. 5小時(shí)，將所得混合液轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜，在馬弗爐內(nèi)188 192°C反應(yīng)17 19小時(shí)，冷卻至室溫，將反應(yīng)釜中的沉淀分別用去離子水和無(wú)水こ醇洗滌，直到洗滌液澄清，將洗滌后的沉淀置于真空干燥箱內(nèi)50°C左右烘干6小吋，轉(zhuǎn)入瓷舟中，在氮?dú)夥諊Ｗo(hù)下置于管式爐中500 800°C高溫煅燒8小時(shí)，得到Fe304/Si02iGd203Eu, Bi磁性熒光納米材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料的制備方法，其特征在于所述步驟4)中修飾后的Fe304/Si02復(fù)合納米粒子與硝酸釓、硝酸銪、硝酸鉍的質(zhì)量比為 I :9 10 :0. 3 0. 6 :0. 3 0. 6。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料的制備方法，其特征在于所述步驟I)中FeCl3 6H20與FeSO4 IW2O的質(zhì)量比為I :1. 9。
4.權(quán)利要求I制備的Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料在顯現(xiàn)指紋方法中的用途。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料在顯現(xiàn)指紋方法中的用途，其特征在于所述Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料在顯現(xiàn)皮膚上的指紋的方法，具體包括如下步驟 1)指紋轉(zhuǎn)印 用透明玻璃片按壓在留有指紋的皮膚基質(zhì)上，玻璃片與皮膚基質(zhì)充分接觸3 5s，將皮膚基質(zhì)上的指紋轉(zhuǎn)移到玻璃片上，取下玻璃片； 2)利用Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi的磁性-熒光納米材料顯現(xiàn)指紋將印有指紋的玻璃片放置在桌面上，用膠帶粘住四角，用指紋刷尖接觸Fe304/Si02@Gd2O3: Eu，Bi磁性-熒光納米材料，抖動(dòng)刷柄使Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料落在留有指紋的玻璃片上，沿著指紋紋路刷動(dòng)，用磁鐵清除未與指紋結(jié)合的Fe304/Si02@Gd2O3: Eu，Bi磁性-熒光納米材料，將結(jié)合有Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料的玻璃片置于紫外光源下激發(fā)，拍攝指紋圖像，顯現(xiàn)出皮膚基質(zhì)上的指紋。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料在顯現(xiàn)指紋方法中的用途，其特征在于所述Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料在顯現(xiàn)皮膚或玻璃或陶瓷或者墻皮基質(zhì)上的指紋的方法是 用指紋刷尖接觸Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料，抖動(dòng)刷柄使Fe304/Si02@Gd2O3:Eu, Bi磁性-熒光納米材料落在留有指紋的皮膚或玻璃或陶瓷或者墻皮基質(zhì)上，沿著指紋紋路刷動(dòng)，用磁鐵清除未與指紋結(jié)合的Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料，將結(jié)合有Fe304/Si02@Gd203:Eu，Bi磁性-熒光納米材料的皮膚或玻璃或陶瓷或者墻皮基質(zhì)置于紫外光源下激發(fā)，拍攝指紋圖像，顯現(xiàn)出皮膚或玻璃或陶瓷或者墻皮基質(zhì)上的指紋。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種Fe3O4/SiO2@Gd2O3:Eu,Bi磁性-熒光納米材料的制備方法及應(yīng)用，通過(guò)CTAB修飾的Fe3O4/SiO2復(fù)合納米粒子為核，釓、銪、鉍的稀土熒光材料為殼層材料，制備成Fe3O4/SiO2@Gd2O3:Eu，Bi磁性-熒光納米材料，制備方法簡(jiǎn)單易行，所制備的磁性-熒光納米材料性質(zhì)穩(wěn)定，易于保存；此外該磁性-熒光材料能夠與指紋殘留物作用，在紫外燈下可清晰地將指紋顯現(xiàn)出來(lái)，且使用量小、靈敏度高、能照相記錄，可大大提高指紋顯現(xiàn)的成功率，特別是搜索大范圍內(nèi)的指紋，因此可以在顯現(xiàn)皮膚、玻璃、陶瓷或者墻皮等基質(zhì)上的指紋的方法中應(yīng)用。
文檔編號(hào)C09K11/79GK102757786SQ201210239599
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月12日
發(fā)明者劉娜, 呂家根, 張萍, 黃莉娟 申請(qǐng)人:陜西師范大學(xué)