[發明專利]一種微納器件

有效

• 申請號: 201910213710.5
• 申請日: 2019-03-20
• 公開（公告）號: CN109916876B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 孫海龍;郭清華;馬從喬;李大飛
• 申請（專利權）人: 蘇州英菲尼納米科技有限公司
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 汪青;向亞蘭

本發明公開了一種微納器件，其包括多個模塊，每個模塊包括具有多個凹坑的基片和自組裝在凹坑內的納米粒子聚集體，不同模塊中的納米粒子聚集體的平均尺寸不同；本發明的微納器件具有同時對多種物質進行檢測、催化、降解等功能的特點，具有匹配范圍寬、普適性強的優點。

技術領域

本發明屬于微納功能器件領域，具體涉及一種微納器件。

背景技術

在微納尺度下，材料的各項性能會發生劇烈改變，盡管宏觀世界的力學理論已得到了充分的發展，但迄今為止并沒有成熟的理論體系來描述微納尺度材料的力學特性及內在機理。而一些特殊的微納結構器件具有獨特的催化、光電性質，使得大量的研究人員去研究。

目前研究微納器件的方向基本都在保持均一性，制備可控的，可重復的微納器件，然而實際運用中，如催化或檢測時，當需要對多種物質產生作用，則很難使用單一的微納器件來實現（單一粒徑的納米材料可能只針對某一特定物質的催化效果明顯），同時在采用微納器件檢測某特定物質是否存在或存在多少時，當含量極少，且并不知曉需要檢測的是那種物質，則存在需要一一嘗試的可能性，這無疑增大了工作量且增加了工作成本，尤其在SERS（表面增強拉曼散射）檢測領域，目前的一大難點是待測樣品需要復雜的前處理，否則待測樣品干擾物質多，難以得到準確的定性或者定量信號。

因此，本領域的技術人員亟待尋求一種具有匹配范圍寬、普適性強的微納器件，使其能夠同時具有對多種物質進行催化、檢測、降解等功能。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術中的不足，提供一種改進的微納器件，其具有同時對多種物質進行檢測、催化、降解等功能的特點，具有匹配范圍寬、普適性強的優點。

為解決以上技術問題，本發明采取的技術方案如下：

一種微納器件，所述微納器件包括多個模塊，每個所述模塊包括具有多個凹坑的基片和自組裝在所述凹坑內的納米粒子聚集體，不同所述模塊中的納米粒子聚集體的平均尺寸不同。

本發明中，納米粒子聚集體的尺寸由其包含的納米粒子尺寸和納米粒子數量決定，例如包含2個納米粒子，由其組成的納米粒子聚集體的尺寸則為2個納米粒子尺寸的總和，包含3個納米粒子，由其組成的納米粒子聚集體的尺寸則為3個納米粒子尺寸的總和；納米粒子聚集體的平均尺寸即為各個所述模塊中各自含有的所有納米粒子聚集體尺寸的平均值。

根據本發明的一些優選方面，不同所述模塊中的納米粒子聚集體的平均尺寸相差0.2倍以上。

根據本發明的一些優選方面，不同所述模塊中的納米粒子聚集體的平均尺寸相差0.5倍以上。

根據本發明的一些優選方面，不同所述模塊中的納米粒子聚集體的平均尺寸相差30nm以上。

根據本發明的一些優選方面，所述納米粒子聚集體的尺寸范圍為50nm-50μm。

根據本發明的一些優選方面，所述納米粒子聚集體包括3-20個納米粒子，所述納米粒子尺寸范圍為30nm-120nm。

根據本發明的一些優選方面，不同所述模塊中的凹坑的平均尺寸相差0.2倍以上。

本發明中，“相差”是指所述模塊中較大納米粒子聚集體比較小納米粒子聚集體多出較小納米粒子聚集體的幾倍（例如上述0.2倍、0.5倍等）、具體尺寸數值（例如上述30nm等），或者，是指所述模塊中較大尺寸凹坑比較小尺寸凹坑多出較小尺寸凹坑的幾倍（例如上述0.2倍等）。

根據本發明的一些優選方面，所述基片為厚度2mm以內的薄片。

根據本發明的一些具體且優選的方面，所述基片為無機基材、有機基材或者無機/有機復合基材，包括不限于金屬、金屬氧化物及其它等同物。根據本發明的一些具體方面，所述基片的材料選自玻璃、硅、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、氧化鋁、氧化鈦中的一種。