[發明專利]用于納米結構的組分的制備和涂覆的方法

有效

• 申請號: 201110201643.9
• 申請日: 2006-06-23
• 公開（公告）號: CN102353696A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 格蘭特·諾頓;戴維·麥基爾羅伊
• 申請（專利權）人: 華盛頓州立大學研究基金會;愛達荷研究基金會
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00;G01N21/00;C23C16/06;B82Y15/00;B82Y40/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王旭

1.一種形成化學傳感器的方法，所述方法包括：

使用催化劑材料涂覆基底；和

在前體材料分解為所述前體材料的組成組分時的溫度下，使具有所述涂覆的催化劑材料的所述基底暴露于所述前體材料，從而允許所述前體材料在所述催化劑材料的表面上組裝為納米結構的氈，其中所述納米結構的氈包括具有納米彈簧、納米線或其組合的納米結構的連續區域；和

將多個金屬和/或金屬合金納米粒子沉積到單個納米結構的表面上，所述金屬和/或金屬合金納米粒子附著有分子識別成分。

2.權利要求1所述的方法，其中涂覆基底包括：

基于所述納米結構的厚度和所述納米結構的氈的密度，確定所述催化劑材料的目標厚度；和

基于確定的所述催化劑材料的目標厚度，用所述催化劑材料涂覆所述基底。

3.權利要求2所述的方法，其中涂覆所述基底包括控制一個溫度，在所述溫度下，基于所述催化劑材料的目標厚度，用所述催化劑材料涂覆所述基底。

4.權利要求1所述的方法，其中沉積所述多個納米粒子包括下面的至少一項：

通過化學氣相沉積和/或等離子體增強化學氣相沉積將Au粒子沉積到包含SiO₂或GaN的納米結構上；

通過化學氣相沉積和/或等離子體增強化學氣相沉積將Ni粒子沉積到包含SiO₂或SiC的納米結構上；

通過化學氣相沉積和/或等離子體增強化學氣相沉積將Pt粒子沉積到包含SiO₂或SiC的納米結構上。

5.權利要求1所述的方法，其中沉積所述多個納米粒子包括：使所述分子識別成分附著到所述多個納米粒子上，所述分子識別成分包括DNA序列、RNA序列和氨基酸中的至少一種。

6.一種化學傳感器，所述化學傳感器包括：

具有表面的基底；

涂覆所述基底的所述表面的納米結構的氈，所述納米結構的氈包括具有納米彈簧、納米線或其組合的納米結構的連續區域；和

在所述納米結構的氈的單個納米結構的表面上的多個納米粒子，所述納米粒子各自具有附著的分子識別成分，所述分子識別成分被配置成在結合目標時使所述納米結構的氈的表面性質產生變化。

7.權利要求6所述的化學傳感器，其中：

所述納米粒子包括多個金屬和/或金屬合金納米粒子；并且

所述分子識別成分包括DNA序列、RNA序列和氨基酸中的至少一種。

8.權利要求6所述的化學傳感器，其中：

所述納米結構包括多個SiO₂或GaN納米結構；

所述納米粒子包括多個Au納米粒子；并且

所述分子識別成分包括DNA序列、RNA序列和氨基酸中的至少一種。

9.權利要求6所述的化學傳感器，其中：

所述納米結構包括多個SiO₂或SiC納米結構；

所述納米粒子包括多個Ni或Pt納米粒子；并且

所述分子識別成分包括DNA序列、RNA序列和氨基酸中的至少一種。

10.權利要求6所述的化學傳感器，還包括與所述納米結構的氈電連接的多個觸點，其中所述分子識別成分被配置成在結合目標時跨越至少兩個所述觸點產生通過所述納米結構的氈的電壓和/或電流的變化。

11.一種檢測目標物質的方法，所述方法包括：

使化學傳感器與氣體或液體接觸，所述化學傳感器具有基底和所述基底的表面上的納米結構的氈，所述納米結構的氈包括納米結構的連續區域，所述納米結構包括納米彈簧、納米線或其組合，其中所述化學傳感器還包括在所述納米結構的氈的單個納米結構的表面上的多個納米粒子，所述納米粒子各自具有附著的分子識別成分；

檢測在目標與所述納米粒子的所述分子識別成分結合時所述納米結構的氈的表面性質的變化；和

基于檢測到的所述表面性質的變化，確定所述目標物質是否存在于所述氣體或液體中。

12.權利要求11所述的方法，還包括通過所述目標物質和所述分子識別成分之間的化學反應產生所述納米結構的氈的所述表面性質的變化。