[發明專利]一種基于雙層金納米棒的防偽薄膜的制備方法

有效

• 申請號: 201910878389.2
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN110625134B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 李秋瑾;陳霖娜;張健飛;趙芷芪;趙玉;鞏繼賢;李政
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24;B22F1/06;B22F1/054;G01N21/65;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種基于雙層金納米棒的防偽薄膜的制備方法，屬于復合材料領域。該方法首先采用晶種生長法制備Au NRs，在此基礎上制備Au@Au NRs并將不同的拉曼探針封裝在Au@Au NRs的核殼間隙內，采用油水界面自組裝技術制備封裝有不同拉曼探針的Au@Au NRs薄膜并將其轉移到PDMS基底上。因不同拉曼探針對應著獨特的SERS信號，利用其制作防偽的安全標識，可以賦予產品不可復制性和極高辨識度的安全信息，從而對假冒偽劣產品進行鑒別。

技術領域

本發明涉及一種基于雙層金納米棒的防偽薄膜的制備方法，屬于復合材料領域。

背景技術

表面增強拉曼(SERS)技術是一種快速靈敏、無損傷的技術手段，每一種化學物質都對應著特定的拉曼光譜。貴金屬材料金納米棒具有優異的SERS活性，選取不同的拉曼探針封裝在Au@Au NRs納米間隙，使得Au@Au NRs薄膜具有特定的SERS信號，利用其SERS信號來制備的安全標識具有極高的辨別精度和不可復制性，同時Au@Au NRs薄膜可以整合到不同基底上，具有很高的穩定性和SERS信號重現性，這些為基于SERS技術的Au@Au NRs薄膜的防偽應用提供了理論基礎。

發明內容

本發明采用晶種生長法制備Au NRs，在此基礎上制備Au@Au NRs并將不同的拉曼探針封裝在Au@Au NRs的核殼間隙內，采用油水界面自組裝技術制備包覆有不同拉曼探針的Au@Au NRs薄膜并將其轉移到PDMS基底上。因不同拉曼探針對應著不同的SERS信號，可以賦予負載了Au@Au NRs的薄膜獨特的SERS信號，并以該信號作為防偽安全信息。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種基于雙層金納米棒的防偽薄膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)金納米棒的制備：混合十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)溶液、水(H₂O)與氯金酸(HAuCl₄)溶液后，加入新鮮配制的硼氫化鈉(NaBH₄)溶液并避光放置，完成種子溶液的制備；在十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)溶液中依次加入氯金酸(HAuCl₄)溶液、硝酸銀(AgNO₃)溶液、硫酸(H₂SO₄)溶液并搖勻，最后加入新鮮配制的抗壞血酸(L-AA)溶液，完成生長溶液的制備；將一定量的種子溶液加入到生長溶液中，在一定溫度下水浴避光放置，將所得溶液多次離心水洗，即得到金納米棒(Au NRs)溶液，避光冷藏保存。

(2)雙層金納米棒的制備：將金納米棒(Au NRs)溶液稀釋，取一定量稀釋后的金納米棒(Au NRs)溶液，在攪拌條件下加入不同拉曼探針(MBA、MMTAA、DTNB)溶液，室溫攪拌一定時間后離心濃縮，加入十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)溶液并搖勻，在超聲處理下加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶液，再依次加入硝酸銀(AgNO₃)溶液、抗壞血酸(L-AA)溶液以及氫氧化鈉(NaOH)溶液，在一定溫度下水浴避光溫育，加入氯金酸(HAuCl₄)溶液并升溫保持一段時間，經過多次離心水洗，完成含不同拉曼探針的雙層金納米棒(Au@Au NRs)的制備。

(3)基于雙層金納米棒的防偽薄膜的制備：混合封裝有拉曼探針的雙層金納米棒(Au@Au NRs)溶液、水(H₂O)與聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶液作為水相，含有十二烷基硫醇(DDT)的正己烷溶液作為油相。分別將水相和油相轉移至小燒杯中，會出現油水分離的現象，利用注射器將無水乙醇緩慢注射到油水界面，靜置一段時間，油水界面上會形成一層致密的雙層金納米棒(Au@Au NRs)薄膜，移走上方油相并等待剩余油相自然蒸發，利用PDMS基底，采用自下而上蘸取的方法將雙層金納米棒(Au@Au NRs)薄膜轉移。