[发明专利]一种量子点-丝素凝胶荧光纳米防伪材料及其制备方法

权利要求书

1.一种量子点-丝素凝胶荧光纳米防伪材料，其特征在于：该材料中含有机成分和无机纳米晶粒，所述有机成分为丝素凝胶，所述无机纳米晶粒为量子点，所述量子点主要是由II-VI族或III-V族元素组成。

2.根据权利要求1所述的量子点-丝素凝胶荧光纳米防伪材料，其特征在于：所述量子点主要是CdX，X=Te、Se和S。

3.根据权利要求1所述的量子点-丝素凝胶荧光纳米防伪材料，其特征在于：所述材料中的丝素凝胶是由来自昆虫丝、蜘蛛丝或转基因丝，经过去丝胶蛋白得到的丝素蛋白处理后自组装而成。

4.根据权利要求2所述的量子点-丝素凝胶荧光纳米防伪材料，其特征在于：所述昆虫丝为家蚕丝、野蚕丝、柞蚕丝、天蚕丝、蓖麻蚕丝或蓑袋蛾昆虫丝。

5.根据权利要求1所述的量子点-丝素凝胶荧光纳米防伪材料，其特征在于：所述无机纳米晶粒是一种荧光纳米颗粒，经过紫外激发之后可以发射荧光。

6.一种如权利要求1-4之一所述的量子点-丝素凝胶荧光纳米防伪材料的制备方法，其特征在于：包括下列步骤：

合成量子点：

用量筒准确量取50ml 3.5-5mmol/L Cd(CH₃COO)₂水溶液，倒入100ml的三颈烧瓶，然后加入18μl 的巯基乙酸（TGA），用1mol/L NaOH 调节pH至10.5-11.0，室温下磁力搅拌5-10min；

用量筒准确量取50ml 0.6-1.0mmol/L K₂TeO₃水溶液，倒入上述溶液中，随后加入80mg NaBH₄,立即用1mol/L NaOH 调节pH 至10.5-11.0，室温下继续磁力搅拌5-10min；

反应结束后，将三颈烧瓶转移到冷凝装置上，根据冷凝回流时间的不同合成发射不同荧光的量子点；

丝素凝胶的制备：

1) 用（0.5-1.0） wt% Na₂CO₃水溶液精练茧层2次，每次30min,精练温度98℃, 浴比为1：（80-100）；

2) 精练后用蒸馏水充分洗净,自然干燥,得到丝素纤维；

3) 用35-50 wt%CaCl₂水溶液溶解丝素纤维,溶解温度(20-26)℃,调节混合液的等电点至3.5-4.0，浴比为1：（10-15）；

将溶解后得到的溶液灌入纤维素透析膜(截留分子量12 000-14 000)中,在流水中透析3d；

将透析后的溶液离心去杂质，风干浓缩至3.5-8 wt%，室温静置至发生自组装得到丝素凝胶；

（三）量子点与丝素凝胶的复合：

用量筒准确量取500ml 2.0-4.0mg/ml 丝素凝胶 与100ml 纯化后的量子点混合，然后加入100μl 0.8-1.0mol/L Ca²⁺， 100W 超声振荡20-30 min，8000-10000rpm 离心3-5min，弃上清，用去离子水洗涤两遍；得到纯净的丝素凝胶与量子点的复合物。

7.根据权利要求 5 所述的量子点-丝素凝胶荧光纳米防伪材料的制备方法，其特征在于：在材料形成过程中加入需要加入Ca²⁺才可以制备出发荧光的纳米防伪材料。

8.根据权利要求 5所述的量子点-丝素凝胶荧光纳米防伪材料的制备方法，其特征在于：在材料复合过程中加入的二价阳离子是Mg²⁺、Sr²⁺、Mn²⁺同样可以制备出荧光纳米材料。

9.根据权利要求5所述的量子点-丝素凝胶荧光纳米防伪材料的制备方法，其特征在于：在材料复合过程中加入Cμ²⁺、Pb²⁺、Fe³⁺，制备的防伪材料荧光淬灭。

10.根据权利要求5所述的量子点-丝素凝胶荧光纳米防伪材料的制备方法，其特征在于：量子点合成过程中因为冷凝回流时间的不同可以制备出不同粒径的量子点；不同粒径的量子点与丝素凝胶复合可以得到发射不同颜色荧光的防伪材料。