一维梭形硅纳米材料作为防伪墨水的应用
【技术领域】
[0001]本发明属于娃纳米材料技术领域，涉及焚光娃纳米材料的应用，具体涉及一维梭形硅纳米材料作为防伪墨水的应用。
【背景技术】
[0002]随着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，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。而荧光防伪技术是目前票据、货币上均采用的一种先进的防伪技术，隐蔽性好，鉴别仪器比较普及。荧光防伪技术使用专用仪器鉴别，因而具有更强的防伪隐蔽性能。在众多的防伪技术中，化学加密荧光墨水是是一种科技含量高、安全性极高的一线动态变色效果防伪墨水，体现了防伪墨水技术的高水平，受到广大企业、商家、消费者的青睐。被广泛应用于烟、酒、药、保健品等包装防伪。而目前主流的防伪材料中，有机荧光材料是具有大共轭体的不饱和分子，多是日光激发，用于色彩明显的装饰，但荧光稳定性差，易氧化分解；此外，经高温合成的无机荧光材料的合成难度高、耐水性差，而且难以实现多元化防伪效果【Qu, S.N.；ffang, X.Y.；Lu, Q.P.；Liu, X.Y.；ffang, L.J.Angew.Chem.1nt.Ed.2012，51，12215-12218.Wang, J.；ffang, C.F.;Chen，S.Angew.Chem.1nt.Ed.2012，51，9297-9301.Zhang，Y.H.；Zhang, L.X.;Deng，R.R.；Tian, J.;Zong，Y.;Jin，D.；Liu, X.G.J.Am.Chem.Soc.，2014，136，4893-4896】。
[0003]功能化的硅纳米材料有着很好的光学/电学/机械性能，引起了现阶段研究者极强的兴趣【Pavesi，L.；Negro, L.D.;Mazzoleni，C.；Franzo, G.；Pr1lo, F.Nature2000, 408，440-444.Ding, Z.F.；Quinn, B.M.；Haram, S.K.;Pell，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.；Greytak, A.B.;Zheng，G.F.；Lieber, C.M.Science 2006，313，1100—1104.】。特别值得关注的是，硅纳米材料因为其有很好的生物相容性和低毒性，在生物、医学、电子等方面得到 7 广泛应用[Science 2005，307，538-544 ；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制备娃基纳米材料【Sh1hara，A.;Hanada，S.；Prabakar, S.;Fuj1ka，K.;Lim，Τ.H.;Yamamoto, K.；Northcote, P.；Tilley, R.D.J.Am.Chem.Soc.2010，132，248-253.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.Zhong，Y.L.;Peng，F.;Bao，F.；ffang, S.Y.;Ji，X.Y.;Yang，L，；Su，Y.Y.；Lee, S.T.J.Am.Chem.Soc.2013，135，8350-8356.】。而近年来研究者们发现硅基纳米材料具有超强的荧光稳定性，激发波长依赖性以及低毒性，已然成为多色防伪墨水的重要候选者。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明的目的在于提供一维梭形硅纳米材料作为防伪墨水的应用。
[0005]所述的一维梭形娃纳米材料可通过下述方法制备得到:
[0006](1)将硅源与还原性物质按摩尔比0.1?20:1相混合并持续搅拌15min以上，再通入氮气保护；
[0007]优选的，所述的硅源为氨丙基三甲氧基甲硅烷、四乙基原硅酸中的至少一种。
[0008]优选的，所述的还原性物质为二水合柠檬酸三钠、柠檬酸二钠、柠檬酸中的至少一种。
[0009](2)将含铁离子的溶液加至步骤⑴的溶液中并搅拌过夜，得到前体溶液；
[0010]优选的，所述的含铁离子的溶液为浓度0.05?0.10M的氯化铁、硫酸铁或硝酸铁溶液。
[0011](3)将步骤(2)得到的前体溶液放入微波反应器中进行微波反应；
[0012]优选的，所述的微波反应条件为功率15?1000W、加热时间15?180min，加热温度 120 ?170。。。
[0013](4)将步骤(3)中反应完成的溶液冷却至室温，进行透析提纯，得到目标产物。
[0014]优选的，透析所用的透析袋的分子截留量为5?10KD。，
[0015]具体的，一维梭形硅纳米材料作为防伪墨水的应用，是将一维梭形硅纳米材料作为防伪墨水制备防伪标记，包括防伪图案、指纹图案、纺织品染色以及数字加密。
[0016]优选的，所述的防伪图案为商标。
[0017]优选的，所述的纺织品为天然纤维或合成纤维。
[0018]本发明的一维梭形硅纳米材料用作防伪墨水，简便，毒性小。一维梭形硅纳米材料有很好的荧光性质，量子产率高，光稳定性好，具有良好的激发波长依赖性，制备的防伪标记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。由于硅基纳米材料独特的光学性质，在长时间高功率紫外激光照射下，相对于传统有机荧光染料而言，梭形硅纳米材料拥有更强的荧光稳定性，有利于实现长程防伪的效果。
【附图说明】
[0019]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。
[0020]图1是本发明实施例1制备得到的一维梭形硅纳米材料的透射电镜图(a)和荧光光谱图(b)，激发波长为390?520nm，发射波长为450?560nm ；
[0021]图2是本发明实施例1制备得到的一维梭形硅纳米材料制作的防伪图案，a(II)和b(II)为用激光扫描共聚焦显微镜拍摄的在405nm的激发下，接收范围为430?780nm，微观尺度与宏观尺度的图案显示出蓝色荧光；a(III)和b(III)为用激光扫描共聚焦显微镜拍摄的在458nm的激发下，接收范围为470?550nm，微观尺度与宏观尺度的图案显示出绿色荧光；a(IV)和b(IV)为用激光扫描共聚焦显微镜拍摄的在514nm的激发下，接收范围为560?620nm，微观尺度与宏观尺度的图案显示出黄色荧光；
[0022]图3是本发明实施例1制备得到的一维梭形硅纳米材料制作的防伪图案，左边树叶叶脉用R6G染料进行染色，右边用一维梭形硅纳米材料进行染色。b)为用小动物活体成像仪拍摄的在365nm的激发波长照射下，接收范围为465?490nm，树叶叶脉左边无光，右边发出蓝光；c)为用小动物活体成像仪拍摄的在455nm的激发波长照射下，接收范围为490?530nm，左边无光，右边发出绿光；d)为用小动物活体成像仪拍摄的在523nm的激发波长照射下，接收范围为550?590nm，整个图案都有黄光；e)为用小动物活体成像仪拍摄的在523nm的激发波长照射下，接受范围为550?590nm，在没有用高强度紫外灯时，整个图案都有黄光；g)为用小动物活体成像仪拍摄的在523nm的激发波长照射下，