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磁性二氧化硅纳米复合材料的合成及其在潜指纹显现中的应用研究

磁性二氧化硅纳米复合材料的合成及其在潜指纹显现中的应用研究

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作者：崔媚媚甘肃政法大学

学位级别：硕士

作为犯罪现场最常见的痕迹类证据之一,指纹可用于个体识别,通过对其进行分析和比对可为认定犯罪嫌疑人进而侦查破案提供线索和依据。遗留在犯罪现场的大多数指纹是肉眼不可见的潜指纹,需要借助技术手段对其进行显现和提取。多年来尽管... 详细信息

作为犯罪现场最常见的痕迹类证据之一,指纹可用于个体识别,通过对其进行分析和比对可为认定犯罪嫌疑人进而侦查破案提供线索和依据。遗留在犯罪现场的大多数指纹是肉眼不可见的潜指纹,需要借助技术手段对其进行显现和提取。多年来尽管传统的潜指纹显现技术已经有了很大的发展,但在无损显现、对比度、抗背景干扰和毒性等方面仍存在局限性。纳米材料的出现为潜指纹显现技术的发展提供了新的方向,其具有颗粒尺寸小、光学性质优良和表面结构多样性等潜在优势。本论文针对现有材料显现潜指纹的不足,以磁性纳米颗粒为核合成了两种不同核壳结构的磁性二氧化硅纳米复合材料,优化了实验参数,将它们分别应用于不同客体表面潜指纹的显现,具体内容如下:(1)FeO@SiO@KCC-1纳米复合材料的制备及其显现潜指纹的应用采用溶胶-凝胶法制备了核壳结构的FeO@SiO纳米材料,以FeO@SiO为载体通过水热法合成了磁性纤维状介孔硅球FeO@SiO@KCC-1。所制备的纳米复合材料的平均粒径约840 nm,分散性良好,饱和磁化强度约38.34 emu/g。通过粉末刷显法将纳米复合材料用于显现生活中常见的渗透性客体和非渗透性客体表面的汗潜指纹,可清晰地显现指纹的细节特征,且指纹周围多余的粉末可在外加磁场的作用下进行回收利用。(2)负载碳点的FeO@SiO@KCC-1纳米复合材料的制备及其显现潜指纹的应用通过水热法和高温煅烧合成了磁性纤维状介孔二氧化硅纳米复合材料,然后再通过一锅水热法在其表面原位合成碳点,制备了具有荧光的核壳结构的CDs-FeO@SiO@KCC-1纳米复合材料。所合成材料单分散性良好,且在365 nm紫外光的照射下能发射出明亮的蓝色荧光。用纳米复合材料刷显不同客体表面的潜指纹并分别在可见光和紫外光下进行图像采集,结果表明该纳米复合材料显现的潜指纹具有对比度高、灵敏度高、选择性好和适用客体范围广的优势,可为潜指纹显现技术提供新的方法和思路。

关键词：潜指纹磁性纳米材料磁性纤维状纳米硅球荧光纳米材料碳点

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