一种磁性荧光拉曼双编码复合微球及其制备方法和应用

摘要

本发明属于功能材料技术领域，具体为磁性荧光拉曼双编码复合微球及其制备方法和应用。本发明复合微球是由三聚氰胺与甲醛缩聚反应中加入荧光素形成荧光密胺树脂微球，表面物理吸附磁流体后，再利用化学沉积法沉积银纳米粒子形成以荧光密胺树脂微球为核、磁流体与银纳米粒子为壳的核壳结构微球，再固定拉曼标签分子并包覆SiO₂壳层形成的复合微球，记为FMF/Fe₃O₄-NPs/Ag-NPs/SiO₂复合微球。该复合微球标记有荧光素，且微球粒径为微米级，可作为单微球拉曼增强基底，应用于拉曼检测。本发明方法操作简单，过程可控，并可通过不同荧光素标记以及吸附多种拉曼报告分子来增大复合微球编码容量，可用对于涂料/油墨等的防伪标记。

主权项

一种磁性荧光拉曼双编码复合微球的制备方法，其特征在于具体步骤为：（1）首先，三聚氰胺与甲醛物质的量比按1:（0.8‑1.2）比例投料，进行缩聚反应，同时加入荧光物质，荧光物质加入量为三聚氰胺投料量的0.016%—1.6%，酸性催化下制备得到粒径均匀、单分散的荧光密胺树脂微球，记为FMF微球；（2）其次，利用含Fe³⁺与Fe²⁺离子的水溶液，N₂保护下加入强碱溶液，高温搅拌，用酸溶液洗涤至中性，再利用稳定剂稳定制得的磁流体；通过静电相互作用，将FMF微球与磁流体按9:1—1:6的质量比例关系混合，使其能够磁力富集分离，记为FMF/Fe₃O₄‑NPs微球；（3）之后，通过原位化学沉积法，将硝酸银溶液在还原剂作用下在FMF/Fe₃O₄‑NPs微球表面沉积均匀、致密饱满的银纳米粒子，得到核壳结构的复合微球，记为FMF/Fe₃O₄‑NPs/Ag‑NPs微球；（4）接着，配制不同拉曼标签分子溶液，与步骤（3）得到的微球混合，利用其巯基与银纳米粒子的结合作用将其固定在微球表面；均匀致密附着在微球表面的银纳米粒子对拉曼标签分子产生拉曼增强的效果；（5）随后，利用碱还原正硅酸乙酯方法，得到的SiO₂包覆在步骤（4）得到的微球表面，形成均匀SiO₂壳层，对微球功能结构起保护作用，记为FMF/Fe₃O₄‑NPs/Ag‑NPs/SiO₂复合微球。