[发明专利]基于等离子体增强的单分子检测模块、防伪标签及应用

说明书

本发明公开了基于等离子体增强的单分子检测模块、防伪标签及应用，单分子检测模块的制备方法包括：S01、在硅片基底上光刻出预设图形；S02、在光刻有图形的硅片基底上设置光刻胶层，令预设图形区域被光刻胶层环绕，然后在硅片基底上磁控溅射或者热蒸镀上一层银膜；S03、在银膜表面滴加染料分子，使其附着于银膜表面，该染料分子在预设波长的检测光下发生光学行为响应；S04、在银膜表面滴加银纳米颗粒溶液；S05、通过有机溶剂将硅片基底上设置的光刻胶层去除，制得基于等离子体增强的单分子检测模块；本方案实施灵活、成本低且检测速度快，所制得的单分子检测模块具有优良的市场前景。

技术领域

本发明涉及检测技术领域，尤其涉及一种基于等离子体增强的单分子检测模块、防伪标签及应用。

背景技术

化学分子的光学行为作为一些化学分子特有的性质，其在特定光照环境下，化学分子会响应特定波长下的检测光，令其发生荧光效应而被检测人员通过肉眼或特定设备进行捕捉，而基于该特性，利用具有荧光效应的化学分子对物质进行染色附着或直接将其应用于标签防伪已是当下屡见不鲜的课题，而传统方案中，通常需要较高浓度的化学分子或者较为苛刻的检测条件才能捕捉到化学分子的光学行为响应，而对于一些较为昂贵的试样，采用高浓度的样品进行检测将会导致极为高昂的检测成本，而对于一些经济型的试样而言，若是能够在较低浓度下保持较优的光学性质响应，那么其在基底上能够呈现更为多样的布设形式，也会具有更广阔多样的应用前景。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种实施灵活、成本低且检测速度快的基于等离子体增强的单分子检测模块、防伪标签及应用。

为了实现上述的技术目的，本发明所采用的技术方案为：

一种基于等离子体增强的单分子检测模块的制备方法，其包括：

S01、在硅片基底上选取预设区域；

S02、在预设区域的硅片基底上设置光刻胶层，然后在硅片基底上设置银膜；

S03、在银膜表面滴加染料分子，使其附着于银膜表面，该染料分子在预设波长的检测光下发生光学行为响应；

S04、在银膜表面滴加银纳米颗粒溶液；

S05、通过有机溶剂将硅片基底上设置的光刻胶层去除，制得基于等离子体增强的单分子检测模块。

作为一种可能的实施方式，进一步，步骤S01中，经选择的预设区域内还经光刻出预设图形。

作为一种可能的实施方式，进一步，步骤S02为在光刻有图形的硅片基底上设置光刻胶层，令预设图形区域被光刻胶层环绕，然后在硅片基底上磁控溅射或热蒸镀银膜。

作为一种可能的实施方式，进一步，所述的染料分子为罗丹明b、CY5、尼罗红、尼罗蓝或荧光素。

作为一种可能的实施方式，进一步，步骤S02中，在磁控溅射银膜前，还设置有一层铝、铜、钛或铬膜作为粘附层。

作为一种可能的实施方式，进一步，步骤S03中，所述检测光由汞灯作为光源进行输出。

作为一种可能的实施方式，进一步，步骤S04中，所述银纳米颗粒溶液中的银纳米颗粒的形状为球形或多面体，粒径为30-200nm。

基于上述的制备方法，本发明还提供一种基于等离子体增强的单分子检测模块，其由上述所述的制备方法制得。

基于上述方案，本发明还提供一种荧光防伪标签，其包括上述所述的基于等离子体增强的单分子检测模块；通过利用染料分子在汞灯下的光学行为，实现纳米光学信息存储与加密技术，特别是动态光学加密技术，并应用于不可复制光学防伪标签。