一种用于潜指纹显现的AIE复合材料及其制备方法和显现潜指纹的方法与流程

本发明涉及材料领域，具体而言，涉及一种用于潜指纹显现的aie复合材料及其制备方法和显现潜指纹的方法。

背景技术：

指纹技术因其终身不变的性质，能够在侦查破案中直接认定犯罪嫌疑人，在实战中享有“证据之首”的美誉。指纹显现是指纹技术得以应用的第一步，也是警方预防、控制和处置违法犯罪，维护社会公共安全最有效的工具之一。因此提高我国公安机关在犯罪现场提取指纹的效率已经迫在眉睫。

粉末显现法是基于粉末与手印物质中的汗液或油脂等成分的亲和力，当粉末与手印接触时，被吸附在手印上，从而使潜在手印染色或产生荧光。一个多世纪以来，各国的指纹学专家已经研制出了各类不同组分的粉末用于显现乳突纹线。

人体手指上皮肤脊纹形成独特的指纹，当手指接触其他物体的表面时，通过皮肤中的毛孔排出的汗液可以转移到表面而留下脊纹图案的印象，这种无形的印象被称为潜指纹(lfp)，其检测和识别是个人凭证和法医学中不可或缺的信息。因此，人们对开发新型lfp成像方法产生了浓厚的兴趣。

目前常用lfp显现技术方法分为光学显现法、化学显现法、和物理显现法。而综合其显现能力与实施简易程度，目前物理显现方法最为常用，其主要原理是利用手指分泌物同微小粉末之间的疏水作用和静电吸附作用。常用的粉末显影物质如石墨细粉、磁性粉末、染色粉末、有机粉末、荧光粉末及热塑性粉末等。

不同类型的指纹粉末由于其颗粒物质结构及组成等方面的差异，从而表现出不同的适用范围及显现能力。磁性指纹粉末和各色荧光指纹粉末是目前实际工作中常使用的粉末类型，但是也同时存在其自身的缺点：颗粒状的磁性指纹粉末对陈旧手印的灵敏度不高，且在复杂背景上不能获得良好的对比度差；而一些荧光指纹粉末极易在空气中飘浮，粉末中的一些组分可能会危害使用者身体健康，这些缺点也阻碍了它们在lfp成像方面进一步应用。

聚集诱导发光(aie)材料的发光信号通常表现出更好的分辨率和更高的信噪比。aie染料是一类新型的荧光分子，在溶液中显示出较弱的荧光发射强度，但其在聚集和固体状态下发射强度急剧增强。在传统的aie指纹成像应用中，通常采用溶液法以利用aie染料进行指纹图谱的显现，这虽然成功地证明了aie能够具有指纹显影效果，但实际上将其应用于法医学的价值不大。

有鉴于此，特提出本发明。

技术实现要素：

本发明的第一目的在于提供一种用于潜指纹显现的aie复合材料，本发明中，以聚集诱导发光染料复合载体以增强其对于指纹的吸附能力，提高其对于指纹的显现分辨率，且本发明复合材料无毒、安全环保，同时使用方法便捷。

本发明的第二目的在于提供一种所述的用于潜指纹显现的aie复合材料的制备方法。

本发明的第三目的在于提供一种显现潜指纹的方法。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种用于潜指纹显现的aie复合材料，所述aie复合材料包括载体以及吸附于所述载体的聚集诱导发光染料；其中，所述载体包括：蒙脱土，二氧化硅，以及磁粉中的一种或几种；所述聚集诱导发光染料包括：水杨醛吖嗪，以及四苯基乙烯中的一种或几种。

进一步的，本发明还提供了一种用于潜指纹显现的aie复合材料的制备方法，包括：将载体与聚集诱导发光染料混合后，加入有机溶剂中，并均匀分散；将所得混合体系中的有机溶剂去除后，所得固体再次研磨，得到用于潜指纹显现的aie复合材料。

优选的，本发明所述的制备方法中，所述有机溶剂包括：二氯甲烷，以及三氯甲烷中的一种或几种。

优选的，本发明所述的制备方法中，包括采用超声和/或震荡的方式，使得载体在有机溶剂中均匀分散。

优选的，本发明所述的制备方法中，包括采用蒸发的方式将有机溶剂除去。

同时，本发明还提供了所述的aie复合材料在潜指纹显现中的应用。

进一步的，本发明也提供了一种显现潜指纹的方法，所述方法中使用本发明aie复合材料。

优选的，本发明所述的方法包括：在潜指纹所在表面位置涂覆aie复合材料，并除去未被吸附aie复合材料，然后以光源照射，得到潜指纹显现图像。

优选的，本发明所述的方法中，所述光源包括：紫外光源。

优选的，本发明所述的方法中，所述紫外光源的波长范围为250～400。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明aie复合材料可以用于潜指纹显现技术中，以提高潜在手印的显现成功率和清晰度。与传统的潜指纹粉末显现法相比，本发明aie复合材料具有：1，不易受潮，2，对比度好，3，分辨率高，4，适用范围广泛，5，吸附均匀，6、无毒环保等优势。

同时，利用aie复合材料粉末法进行潜指纹成像，不会影响之后采集dna的准确率和质量。可通过潜在指纹的发现和dna两个方面，对潜在指纹中蕴含的信息进行多方面、多层次的发掘，最终达到从形态和遗传特性两方面实现同一认定的目的，为法庭审判提供更为确凿的证据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为实施例1产品aie复合材料粉末用于银行卡上潜指纹成像图；

图2为实施例1产品aie复合材料粉末用于大理石上潜指纹成像图；

图3为实施例1产品aie复合材料粉末用于塑料袋上潜指纹成像图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

有鉴于现有指纹粉末在吸附能力以及分辨率上等方面所存在的不足之处，本发明特提供了一种以aie染料为指纹成像功能性成分的aie复合材料，以解决现有指纹粉末所存在的缺陷。

本发明所提供的aie复合材料的结构包括：载体以及吸附于所述载体的聚集诱导发光染料；

其中，所述聚集诱导发光染料为：水杨醛吖嗪，或者四苯基乙烯等固态aie染料；

例如，四苯基乙烯衍生物，或者四苯基乙烯修饰的荧光染料等。

所述载体为：具有疏水性，且具有多孔结构的无机载体材料，具体可优选为：蒙脱土，二氧化硅，以及磁粉中的一种或几种。

本发明中，通过将聚集诱导发光染料负载于载体之上，因而在实际应用中，可以将aie复合材料以固体剂的形式使用，从而避免以溶液剂形式使用aie染料所存在的难以在实际检测中实施的问题，同时也能够避免普通荧光粉末所存在的漂浮性问题，而且由于aie染料的良好发光性能，也能够使其在潜指纹显像应用中表现出较高的灵敏度，从而得到具有高清晰度的指纹显现图样。

优选的，本发明中，所提供的aie复合材料为多孔结构中吸附有水杨醛吖嗪的蒙脱土材料。

本发明优选组成的aie复合材料中，水杨醛吖嗪吸附于蒙脱土的多孔结构中，利用蒙脱土的良好吸附性和疏水作用，可以使得aie复合材料能够粘附在潜指纹纹路上。在实际应用过程中，可以在潜指纹所在表面以指纹刷轻轻地涂刷一层制备好的指纹粉末，并用紫外灯照射，潜指纹即可清晰得显现。

进一步的，本发明用于潜指纹显现的aie复合材料可以通过将aie染料分子与载体通过物理吸附的方式复合得到，其步骤可具体参考如下：

首先，对载体进行预处理，即对于颗粒状载体材料，需要对载体进行粉碎，得到载体粉末，再将其作为原料与aie染料进行复合；

而对于粉末状载体材料，则可以直接将其作为原料与aie染料进行复合；

然后，将载体粉末与聚集诱导发光染料按照10:(1～5)的质量比例(优选为10:3)混合，将所得混合加入有机溶剂(所用溶剂能够溶解聚集诱导发光染料)中；

接着，采用超声和震荡等方式，使得载体粉末能够均匀分散于体系中，并对于溶于溶剂中的聚集诱导发光染料实现充分、均匀的吸附；

然后，待复合完成后，采用蒸发的方式将混合体系中的溶剂去除，得到固体混合物；

最后，将所得固体混合物再次研磨，得到用于潜指纹显现的aie复合材料。

通过如上的制备方法，能够得到载体微孔结构中负载(吸附)有聚集诱导发光染料的aie复合材料(粉末)，特别是蒙脱土微孔中吸附有水杨醛吖的aie复合材料。

由上所制备的aie复合材料可以用于各种光滑或多孔的基底上，使得潜指纹可视化，并且可以清楚地观察到指纹的具体细节，使得所获得的荧光图像具有较高的分辨率。

基于如上aie复合材料在潜指纹显影中的潜在特性，本发明进一步还提供了利用本发明aie复合材料以显现潜指纹的方法，本发明方法步骤可具体参考如下：

以羽毛指纹刷蘸取少量aie复合材料粉末，然后将其涂覆于潜指纹所在表面位置，并轻轻扫去潜指纹区域未被吸附的aie复合材料粉末；

然后，以紫外灯对潜指纹所在表面位置进行照射(波长范围为250～400nm)，即可得到具有高分辨率的潜指纹显现图像；

以本发明优选的水杨醛吖嗪-蒙脱土aie复合材料为例，可以以波长为365nm的紫外光源进行照射，以得到高分辨率的潜指纹显现图像。

实施例1

水杨醛吖嗪-蒙脱土aie复合材料制备

将颗粒状蒙脱土研磨为粉末状，然后，按照10:3的质量比例，将其与水杨醛吖嗪混合；

将混合物加入二氯甲烷中，然后在超声、震荡条件下，使得蒙脱土粉末在溶剂中均匀分散，并对溶于二氯甲烷中的水杨醛吖嗪吸附；

将超声、震荡处理后混合物体系置于旋转蒸发仪中，并将溶剂二氯甲烷蒸干，得到固体混合物；

将所得固体混合物再次研磨，得到水杨醛吖嗪-蒙脱土aie复合材料粉末(aie指纹粉末)。

实施例2

水杨醛吖嗪-二氧化硅aie复合材料制备

将颗粒状二氧化硅研磨为粉末状，然后，按照10:2的质量比例，将其与水杨醛吖嗪混合；

将混合物加入二氯甲烷中，然后在超声、震荡条件下，使得二氧化硅粉末在溶剂中均匀分散，并对溶于二氯甲烷中的水杨醛吖嗪吸附；

将超声、震荡处理后混合物体系置于旋转蒸发仪中，并将溶剂二氯甲烷蒸干，得到固体混合物；

将所得固体混合物再次研磨，得到水杨醛吖嗪-二氧化硅aie复合材料粉末。

实施例3

水杨醛吖嗪-磁粉aie复合材料制备

将磁粉按照5:2的质量比例，与水杨醛吖嗪混合；所得混合物加入二氯甲烷中，然后在超声、震荡条件下，使得磁粉在溶剂中均匀分散，并对溶于二氯甲烷中的水杨醛吖嗪吸附；

将超声、震荡处理后混合物体系置于旋转蒸发仪中，并将溶剂二氯甲烷蒸干，得到固体混合物；

将所得固体混合物再次研磨，得到水杨醛吖嗪-磁粉aie复合材料粉末。

实施例4

四苯基乙烯-蒙脱土aie复合材料制备

将颗粒状蒙脱土研磨为粉末状，然后，按照10:3的质量比例，将其与四苯基乙烯混合；

将混合物加入二氯甲烷中，然后在超声、震荡条件下，使得蒙脱土粉末在溶剂中均匀分散，并对溶于三氯甲烷中的四苯基乙烯吸附；

将超声、震荡处理后混合物体系置于旋转蒸发仪中，并将溶剂三氯甲烷蒸干，得到固体混合物；

将所得固体混合物再次研磨，得到四苯基乙烯-蒙脱土aie复合材料粉末。

实施例5

四苯基乙烯-磁粉aie复合材料制备

将磁粉按照5:2的质量比例，与四苯基乙烯混合；然后，将所得混合物加入二氯甲烷中，然后在超声、震荡条件下，使得磁粉在溶剂中均匀分散，并对溶于三氯甲烷中的四苯基乙烯吸附；

将超声、震荡处理后混合物体系置于旋转蒸发仪中，并将溶剂三氯甲烷蒸干，得到固体混合物；

将所得固体混合物再次研磨，得到四苯基乙烯-磁粉aie复合材料粉末。

实施例1：

在银行卡上的潜指纹显现

在室温条件下，取银行卡一张，被测人双手洗净后将指纹轻轻按压在其表面上，然后用羽毛指纹刷蘸取aie指纹粉末(由实施例1方法制备得到)，轻轻涂覆在银行卡表面，并轻轻扫去潜指纹上未吸附指纹的部分粉末，然后以365nm激发的紫外灯照射，得到清晰的银行卡上潜指纹显现图像，如图1所示。

实施例2：

在大理石上的潜指纹显现

在室温条件下，取大理石板一块，被测人双手洗净后将指纹轻轻按压在其表面上，然后用羽毛指纹刷蘸取aie指纹粉末(由实施例1方法制备得到)，轻轻涂覆在大理石表面，并轻轻扫去潜指纹上未吸附指纹的部分粉末，然后用365nm激发的紫外灯照射，得到清晰的大理石上潜指纹显现图像，如图2所示。

实施例3：

在塑料袋上的潜指纹显现

在室温条件下，取塑料袋一个，被测人双手洗净后将指纹轻轻按压在其表面上，然后用羽毛指纹刷蘸取aie指纹粉末(由实施例1方法制备得到)，轻轻涂覆在塑料袋表面，并轻轻扫去潜指纹上未吸附指纹的部分粉末，然后用365nm激发的紫外灯照射，得到清晰的塑料袋上潜指纹显现图像，如图3所示。

尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。