[發明專利]高透光基體上復合微納結構陣列、方法及其應用

有效

• 申請號: 200910049955.5
• 申請日: 2009-04-24
• 公開（公告）號: CN101544348A
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發明（設計）人: 程建功;朱德峰;賀慶國;曹慧敏
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: B81B7/04
• 分類號: B81B7/04;B82B1/00;B81C1/00;B82B3/00;G01N21/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 潘振甦

1.高透光基體上復合微納結構陣列，其特征在于首先在高透光基體上制 備導光材料的微納米尺度結構陣列或二次結構陣列，然后以形成微納米尺度 結構陣列或二次結構陣列的不同的導光材料作為熒光聚合物的附著基底，將 對特定被分析物有檢測性能的熒光共軛聚合物包覆到納米結構基體的表面形 成復合微納結構陣列；

其中：

①所述的高透光基體材料為在360-650nm的近紫外和可見光波長范圍內 透光率高于90％的材料，所述的導光材料為在360-650nm的近紫外和可見范 圍內透光率高于50％的材料，導光材料的折射率高于高透光基體材料折射率 的5％以上；所述的導光材料為氧化鋅、氧化鈦、氧化硅、硅和氧化鋁中任 意一種或他們的復合，以及對這些材料離子摻雜后的產物；

②在高透光基體表面制作預結構，預結構厚度為10-150nm，預結構材料 為金屬氧化物膜、金屬氧化物粒子層或金或銀惰性金屬層；

③所述的二次結構為以上述微納米尺度結構體為基礎材料構建的組合結 構，包括納米線組合體、納米與微納薄膜組合結構、納米球與納米線組合結 構。

2.按權利要求1所述的高透光基體上復合微納結構陣列，其特征在于所 述的熒光共軛聚合物骨架為聚芴、聚喹啉、聚苯、聚對苯撐乙烯、聚對苯撐 乙炔、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺或其衍生物，包括與功能性單體的二元和多 元共聚得到的共軛聚合物或共軛阻斷的熒光聚合物。

3.按權利要求1所述的高透光基體上復合微納結構陣列，其特征在于：

所述的微納米尺度結構陣列包括球體、椎體、臺體、柱體、丘狀線體 或由這些基本結構組合的微納米尺度結構陣列，球體直徑、椎體和臺體的底 面半徑或柱體和線體直徑的個體尺度小于650nm。

4.制備如權利要求1所述的高透光基體上復合微納結構陣列的方法，其 特征在于：

①納米尺度結構陣列是采用電化學沉積、熱力學生長、分子外延生長、 固體蒸發、化學氣相沉積、化學腐蝕或離子束刻蝕來制備形成；

②對特定被分析物有檢測性能的熒光共軛聚合物包覆到納米結構基體的 表面形成復合微納結構陣列的方法包括自組裝、LB膜、蒸鍍、甩涂、滴涂或 噴墨打印。

5.按權利要求1所述的高透光基體上復合微納結構陣列在光學傳感中的 應用，其特征在于根據所采用的共軛聚合物的結構不同，復合微納結構陣列 可構成光學傳感器檢測蛋白分子、酶生物分子、爆炸物、毒品、農藥或環境 污染物。

6.按權利要求5所述的高透光基體上復合微納結構陣列在光學傳感中的 應用，其特征在于用于水溶液中K⁺離子檢測、水溶液中Fe(CN)₆^4-檢測、F^-離 子檢測。

7.按權利要求5所述的高透光基體上復合微納結構陣列在光學傳感中的 應用，其特征在于用于TNT檢測、炸藥DMNB的檢測、三磷酸腺苷的檢測、抗 生素蛋白檢測或DNA堿基對匹配與否檢測。