[發明專利]一種高衍射強度的二維膠體晶體-金陣列/智能水凝膠復合材料及可視化傳感器

有效

• 申請號: 201610074378.5
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105738301B
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 李越;門丹丹;李檜林;李昕揚;劉廣強
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31;G01N21/41
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;李闖

1.一種高衍射強度的二維膠體晶體-金陣列/智能水凝膠復合材料，其特征在于，采用以下步驟制備而成：

步驟A、在基底上制備單層膠體晶體陣列，并以該單層膠體晶體陣列為模板，采用物理沉積方法在所述模板的表面沉積一層厚度為35～50nm的金膜，從而制得以該金膜為外殼的二維膠體晶體-金陣列；

步驟B、將智能水凝膠的反應液注入到所述的二維膠體晶體-金陣列上，并加蓋玻璃片，然后進行10～30min的光聚合處理，再經過剝離，水洗后，制得高衍射強度的二維膠體晶體-金陣列/智能水凝膠復合材料。

2.根據權利要求1所述的二維膠體晶體-金陣列/智能水凝膠復合材料，其特征在于，所述的在基底上制備單層膠體晶體陣列包括以下步驟：

步驟A1、將玻璃基底依次放入丙酮、乙醇、去離子水中進行超聲清洗，再對清洗后的玻璃基底進行烘干處理，然后放置于紫外臭氧清洗機中輻照10～40min，從而獲得表面親水的玻璃基底；

步驟A2、將步驟A1處理后的玻璃基底上注入一層水膜，之后逐滴滴入膠體微球乙醇稀釋液，并采用氣-液界面自組裝方法在所述玻璃基底上制備出單層膠體晶體陣列。

3.根據權利要求2所述的二維膠體晶體-金陣列/智能水凝膠復合材料，其特征在于，所述的膠體微球乙醇稀釋液采用以下方法制備而成：取膠體微球直徑為350～1000nm的膠體微球懸浮液，并與乙醇等體積混合，再進行10～20min的超聲振蕩處理，從而制得分散均勻的膠體微球乙醇稀釋液。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的二維膠體晶體-金陣列/智能水凝膠復合材料，其特征在于，所述智能水凝膠的反應液采用以下方法制備而成：

步驟B1、按照每0.33g 2-羥基-2-甲基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-1-丙酮使用1ml二甲基亞砜的比例，將2-羥基-2-甲基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-1-丙酮溶于二甲基亞砜中，從而制得光引發劑溶液；

步驟B2、按照水﹕丙烯酸﹕N，N-亞甲基雙丙烯酰胺﹕光引發劑溶液＝5ml﹕5ml﹕0.08g﹕500μL的比例，將水、丙烯酸、N，N-亞甲基雙丙烯酰胺與所述光引發劑溶液混合，攪拌均勻后，制得pH值敏感型水凝膠的反應液；將該pH值敏感型水凝膠的反應液作為智能水凝膠的反應液。

5.根據權利要求1至3中任一項所述的二維膠體晶體-金陣列/智能水凝膠復合材料，其特征在于，所述物理沉積方法包括磁控濺射沉積、熱蒸發沉積或者電子束蒸發沉積。

6.一種可視化傳感器，其特征在于，包括：采用上述權利要求1至5中任一項所述的二維膠體晶體-金陣列/智能水凝膠復合材料直接作為可視化傳感器。

7.根據權利要求6所述的可視化傳感器，其特征在于，將該可視化傳感器放入待測液體中浸泡12小時，再進行光譜測試，從而實現對待測液體的pH值進行可視化探測。