[发明专利]基于图案化金属纳米复合材料的防伪标识及其制作方法

权利要求书

1.一种基于图案化金属纳米复合材料的防伪标识，其特征在于包括：

基材(1)，采用硬质或柔性材料；

以及图案化的金属和聚苯乙烯球复合纳米结构，形成于基材上，包括：

聚苯乙烯微球阵列(2)，覆于基材表面，

金属层(3)，镀于聚苯乙烯微球阵列上以包覆；

还包括有机物分子层，形成于金属和聚苯乙烯球复合纳米结构上；

所述的有机物分子层采用具有拉曼散射活性的特定有机物的组合；

构建图案化的金属和聚苯乙烯球复合纳米结构具体为：采用自组装方式在硬性材料的基材(1)上覆于一层以单分散聚苯乙烯球紧密排列的聚苯乙烯微球阵列(2)，再利用激光雕刻方式去除不需要的聚苯乙烯球形成具有所需图案的聚苯乙烯微球阵列，再以镀膜方式在聚苯乙烯微球阵列上镀一层金属层(3)，形成图案化的金属和聚苯乙烯球复合纳米结构；

所述的基材(1)上的聚苯乙烯微球阵列采用以下方式形成：基材(1)清洗后亲水处理，置于水平平面上在上表面加水形成覆盖整个基材(1)表面的水膜(4)，在水膜(4)的气液体分界面上，利用注射泵和微量注射器，注入单分散聚苯乙烯球悬浮液，待水膜蒸发后得到紧密排布的聚苯乙烯微球阵列(2)。

2.根据权利要求1所述的防伪标识，其特征在于：所述金属层(3)是金属镀层或非金素和金属的复合镀层，总厚度在10至1000nm之间。

3.一种基于图案化金属纳米复合材料的防伪标识，其特征在于包括：

基材(1)，采用硬质或柔性材料；

以及图案化的金属和聚苯乙烯球复合纳米结构，形成于基材上，包括：

聚苯乙烯微球阵列(2)，覆于基材表面，

金属层(3)，镀于聚苯乙烯微球阵列上以包覆；

还包括有机物分子层，形成于金属和聚苯乙烯球复合纳米结构上；

所述的有机物分子层采用具有拉曼散射活性的特定有机物的组合；

构建图案化的金属和聚苯乙烯球复合纳米结构具体为：采用自组装方式先在硬质材料的基材(1)上覆于一层以单分散聚苯乙烯球紧密排列的聚苯乙烯微球阵列(2)，再利用激光雕刻方式去除不需要的聚苯乙烯球形成具有所需图案的聚苯乙烯微球阵列，再将柔性材料的基材(1)具有粘性的一面粘合在聚苯乙烯微球阵列上，轻压后剥离将其转移到柔性材料的基材(1)上，再以镀膜方式在聚苯乙烯微球阵列上镀一层金属层(3)，形成在柔性基材上图案化的金属和聚苯乙烯球复合纳米结构；

所述的基材(1)上的聚苯乙烯微球阵列采用以下方式形成：基材(1)清洗后亲水处理，置于水平平面上在上表面加水形成覆盖整个基材(1)表面的水膜(4)，在水膜(4)的气液体分界面上，利用注射泵和微量注射器，注入单分散聚苯乙烯球悬浮液，待水膜蒸发后得到紧密排布的聚苯乙烯微球阵列(2)。

4.根据权利要求3所述的防伪标识，其特征在于：所述金属层(3)是金属镀层或非金素和金属的复合镀层，总厚度在10至1000nm之间。

5.一种基于图案化金属纳米复合材料的防伪标识制作方法，其特征在于：

在硬质或柔性材料的基材(1)上构建图案化的金属和聚苯乙烯球复合纳米结构，通过金属和聚苯乙烯球复合纳米结构特有的表面等离子体共振产生色彩斑斓的结构光，形成具有图案清晰可辨的防伪标识；

构建图案化的金属和聚苯乙烯球复合纳米结构具体为：采用自组装方式在硬性材料的基材(1)上覆于一层以单分散聚苯乙烯球紧密排列的聚苯乙烯微球阵列(2)，再利用激光雕刻方式去除不需要的聚苯乙烯球形成具有所需图案的聚苯乙烯微球阵列，再以镀膜方式在聚苯乙烯微球阵列上镀一层金属层(3)，形成图案化的金属和聚苯乙烯球复合纳米结构；

所述的基材(1)上的聚苯乙烯微球阵列采用以下方式形成：基材(1)清洗后亲水处理，置于水平平面上在上表面加水形成覆盖整个基材(1)表面的水膜(4)，在水膜(4)的气液体分界面上，利用注射泵和微量注射器，注入单分散聚苯乙烯球悬浮液，待水膜蒸发后得到紧密排布的聚苯乙烯微球阵列(2)；

进一步在所述图案化的金属和聚苯乙烯球复合纳米结构上滴加具有拉曼散射活性的特定有机物分子，具有拉曼散射活性的特定有机物分子为多种具有拉曼散射活性的有机物组合。