[发明专利]一种固态碳点沸石复合材料指纹显影粉及其制备方法

说明书

本发明属于指纹识别技术领域，具体为一种碳点沸石复合材料指纹显影粉及其制备方法。本发明指纹显影粉是以Silicalite‑1沸石为载体负载碳点而得到，记为碳点@Silicalite‑1沸石复合材料；以Silicalite‑1沸石的量为基础，碳点负载量为2‑10%。制备方法包括将四丙基氢氧化铵、氢氧化钠溶液、正硅酸乙酯和去离子水按一定比例混合，搅拌均匀后加入碳点粉末，在室温下陈化，然后加热搅拌，对反应后的产物进行离心、洗涤、烘干以及研磨处理得到碳点@Silicalite‑1沸石复合材料。本发明复合材料能够用于指纹检测，并在紫外灯下对显影的指印成像。

技术领域

本发明属于指纹识别技术领域，具体涉及一种碳点沸石复合材料指纹显影粉及其制备方法。

背景技术

指纹在身份识别中具有重要意义，指纹检测成为了犯罪现场勘查和证据分析的重要手段。但是，现有的指纹检测技术存在低灵敏度、低选择性和易受干扰等缺陷。近年来，由于优异的光学性能、良好的生物相容性以及可调谐的光色，碳点被更多地应用到指纹检测的领域中，且具有更高的灵敏度、更突出的背景对比度和更好的选择性。相较于早期使用的II-VI族量子点，碳点的优势在于其毒性低、成本低且生物相容性更好。

现有的研究中，碳点分别以液态和固态两种形式应用于指纹检测中。Chen等开发了一种红光碳点水溶液来检测指纹，但水溶液的稳定性较差，在玻璃、塑料等基材上的应用十分受限。此外，水溶液从喷洒到显影的过程中需要较长的时间，无法实现快速响应，所以固态碳点在指纹检测中更有优势。但是，固态碳点的聚集诱导猝灭特性限制了其应用。现有研究中，有利用宿主基质来分散碳点以保持其荧光性能，但由于复合材料通常具有固定的形状，仅有少数可用于指纹检测的固态复合材料的报道，例如蒙脱石、二氧化硅等。迫切需要具有良好粘合能力的碳点复合粉末进行指纹检测。本发明构建的碳点@Silicalite-1沸石复合材料解决了固态碳点的聚集诱导猝灭特性，实现了快速响应的指纹显影。

发明内容

本发明的目的在于提供一种固态碳点沸石复合材料指纹显影粉及其制备方法。

本发明提供的碳点沸石复合材料指纹显影粉，是以Silicalite-1沸石为载体负载碳点而得到，记为碳点@Silicalite-1沸石复合材料，其中，碳点负载量范围为2-10% (碳点负载量是以Silicalite-1沸石的量为基础计量）。

下述内容中，碳点标记为CDs，四丙基氢氧化铵标记为TPAOH，氢氧化钠标记为NaOH，正硅酸乙酯标记为TEOs，去离子水标记为H₂O。

本发明提供的上述碳点@Silicalite-1沸石复合材料指纹显影粉的制备方法，具体步骤为：

（1）将前体溶液TPAOH、NaOH溶液、TEOs和H₂O混合，室温下搅拌均匀，得到Silicalite-1沸石；其中，TPAOH、NaOH溶液（1 wt%）、TEOs和H₂O的比例为10-20 g：0.5-4 g：15-35 g：20-60 mL；

（2）再加入一定量的固态CDs粉末，在室温下陈化，然后加热搅拌，进行反应；控制CDs粉末的加入量，以Silicalite-1沸石的量为基础，使碳点负载量为2-10% ；

（3）对反应后的产物纯化，然后烘干以及研磨处理，即得到碳点@Silicalite-1沸石复合材料。所述纯化是利用以下任意一种或多种方式的组合：离心、微孔滤膜过滤。

步骤（1）中，所述室温下搅拌，时间为20-24h；

步骤（2）中，所述加热搅拌，加热温度为60-100℃，搅拌时间为24-72h；

步骤（3）中，所述烘干，温度为40-60℃，烘干时间为20-30h。