[发明专利]一种基于卤化铯铅钙钛矿纳米材料的潜指纹显现方法

说明书

本发明提出一种基于卤化铯铅钙钛矿纳米晶体(CsPbX₃NCs)的潜指纹显现方法，包括高质量CsPbX₃NCs的制备、潜指纹样品的制备和潜指纹的显现等步骤。本发明采用CsPbX₃NCs作显影剂，合成方便成本低、荧光量子产率高、光学性质易于调节、背景干扰小，并且整个指纹采集过程使用的设备易得而携带便捷，操作简便高效，可进行现场原位的潜指纹分析。

技术领域

本发明涉及刑侦指纹鉴定技术领域，尤其涉及一种基于卤化铯铅钙钛矿纳米晶体用于增强的潜指纹显现技术。

背景技术

指纹是人类指尖的摩擦嵴的纹理。当指尖触碰物体的表面时，手指中分泌的汗液和油脂会形成手指嵴的印迹，由于难以直接用肉眼看到，该印迹被称为潜指纹。每个个体的指纹都不相同，并且保持永久不变，因此指纹鉴定是人身鉴别的最有效的方法之一。指纹鉴定技术已被广泛应用于许多领域，包括司法鉴定、金融活动以及民事安全等。侦查犯罪现场第一步往往需要通过收集物证来对罪犯的身份进行鉴别，因此快速而精确的潜指纹采集在案件处理中至关重要。与此同时，研究人员发现包括油脂、氨基酸和其他化学物质在内的指尖分泌物都包含着个体携带的生物信息。这些物质都能被检测并应用于法医鉴定。通常，在一个完整的潜指纹中可以得到120-150个指纹特征。指纹特征一般分为三级：一级特征，即指纹线类型特征；二级特征，即指纹的细节点；三级特征，包括汗孔和嵴形的形状和位置。

目前，为了获得增强的潜指纹图像，一些荧光纳米材料例如半导体量子点和上转换纳米颗粒已经被用于潜指纹鉴定。但是这些材料都存在一定的局限性，一方面，它们的合成条件复杂、成本高，并且不易进行表面修饰。例如，中国专利公开号CN 109001169 A，公开日2018年12月14日，发明创造的名称为“一种基于上转换纳米粒子的潜指纹显现及化学残留物检测方法”，该申请案公开了一种基于上转换纳米粒子的潜指纹显现及化学残留物检测方法。其不足之处在于上转换纳米粒子合成反应条件复杂、成本昂贵、步骤繁琐，需对纳米材料进行表面修饰、耗时长等。另一方面，使用这些纳米材料显现潜指纹往往需要借助一些精密的仪器，如质谱仪、荧光光谱、暗场显微镜、电化学发光仪和振动光谱仪等。步骤繁琐的合成方法和昂贵的设备限制了他们的商业化使用。因此，亟需开发一种简单经济的、低背景的、涵盖信息全面的潜指纹成像方法。

近年来，卤化铯铅钙钛矿CsPbX₃(X＝Cl，Br，I)纳米晶体(NCs)作为一种新型的纳米材料，在太阳能电池、光电探测器、发光二极管和激光等许多领域都表现出广阔的应用前景。CsPbX₃ NCs有超高的荧光量子产率、高色彩纯度和较窄的发射带，它的荧光发射主要由合成的卤族元素决定。通过简单高效的卤素置换反应，可以实现在410～700nm范围内调节其荧光发射光谱。除此之外，CsPbX₃ NCs还具有合成步骤简单、成本低的优势。

发明内容

克服了现有技术存在的不足，本发明要解决的问题是提供一种利用卤化铯铅钙钛矿纳米晶体CsPbX₃ NCs作显影剂，不仅提供了的简便、快速、高清晰度的潜指纹显现方法，而且提供了多色荧光的指纹成像方法。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明公开了一种基于卤化铯铅钙钛矿纳米晶体CsPbX₃ NCs的潜指纹显现方法，包括如下步骤：

四方晶系结构的卤化铯铅钙钛矿纳米晶体CsPbX₃ NCs(X＝Cl，Br，I)的制备：