[發(fā)明專(zhuān)利]基于飛秒激光的金銀核殼納米球的銀殼剝離方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911037878.1
• 申請(qǐng)日: 2019-10-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110773748B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆劍鋒;梁真為;朱德志;趙玥
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B22F9/16
• 分類(lèi)號(hào): B22F9/16;B22F1/02;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 羅文群

1.一種基于飛秒激光的金銀核殼納米球的銀殼剝離方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)搭建一個(gè)基于飛秒激光的金銀核殼納米球的銀殼剝離系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括飛秒激光器、衰減片、第一反射鏡、第二反射鏡、電控快門(mén)、二向色鏡、裝有金核銀殼納米球溶液的玻璃器皿、磁力攪拌器、分束鏡、照明燈和相機(jī)；其中，飛秒激光器、衰減片和第一反射鏡構(gòu)成共光軸，飛秒激光器產(chǎn)生的飛秒激光依次經(jīng)過(guò)第二反射鏡和二向色鏡，電控快門(mén)設(shè)置在第二反射鏡和二向色鏡之間，二向色鏡的一側(cè)設(shè)置有磁力攪拌器，裝有金核銀殼納米球溶液的玻璃器皿放置在磁力攪拌器，二向色鏡的另一側(cè)設(shè)置有分束鏡、照明燈和相機(jī)組成的觀測(cè)系統(tǒng)；

(2)合成金種子溶液：

將摩爾濃度為0.01mol/L的四氯金酸溶液注入到摩爾濃度為0.1mol/L的十六烷基三甲基溴化銨溶液中，溫和混合，溶液呈現(xiàn)透明棕黃色，再將摩爾濃度為0.01mol/L的冰硼氫化鈉溶液一次性加入，快速攪拌2分鐘，溶液呈現(xiàn)發(fā)白棕黃色，然后在27攝氏度條件靜置3小時(shí)，得到金種子溶液，金種子溶液中的四氯金酸、十六烷基三甲基溴化銨和硼氫化鈉的摩爾濃度分別為0.1～0.3mmol/L、0.08～0.10mol/L和0.4～0.7mmol/L；

(3)通過(guò)金種子液生長(zhǎng)法合成金球溶液：

將摩爾濃度為0.01mol/L的四氯金酸溶液注入水里，得到稀釋的四氯金酸溶液，將摩爾濃度為0.2mol/L的十六烷基三甲基氯化銨溶液和稀釋的四氯金酸溶液溫合攪拌，溶液呈現(xiàn)透明棕黃色，再加入摩爾濃度為0.1mol/L抗壞血酸溶液，得到無(wú)色混合液，無(wú)色混合液中十六烷基三甲基氯化銨、四氯金酸和抗壞血酸的摩爾濃度各為0.1～0.3mmol/L、0.06～0.08mol/L和0.02～0.04mol/L；在無(wú)色混合液中加入步驟(1)的金種子溶液，靜置1小時(shí)，得到金球溶液，金球溶液中金種子溶液和無(wú)色混合液的體積比為1:(36～80)；

(4)合成金核銀殼納米球溶液：

對(duì)步驟(2)的金球溶液進(jìn)行離心處理，離心轉(zhuǎn)速為12000rpm/min，離心時(shí)間為15min，得到金球顆粒；將摩爾濃度為0.1mol/L的十六烷基三甲基氯化銨溶液、摩爾濃度為0.1mol/L的抗壞血酸溶液和摩爾濃度為0.01mol/L的硝酸銀溶液混合，得到第一混合液，該第一混合液中的十六烷基三甲基氯化銨、抗壞血酸和硝酸銀的摩爾濃度各為0.08mol/L、0.4mmol/L和0.08mmol/L；將金球顆粒加入到第一混合液中，得到第二混合液，金球顆粒的加入比例為：離心處理前的金球溶液與第一混合液的體積比為1:(5～7)；將第二混合液在60℃下靜置3小時(shí),然后冷卻到室溫，得到金核銀殼納米球溶液；

(5)啟動(dòng)步驟(1)的飛秒激光器，飛秒激光器產(chǎn)生的飛秒激光脈沖經(jīng)過(guò)衰減片調(diào)節(jié)能量后，分別通過(guò)第一反射鏡和第二反射鏡改變傳播方向，經(jīng)過(guò)電控快門(mén)，再由二向色鏡改變傳播方向，最后輻照到裝有步驟(4)的金核銀殼納米球溶液的玻璃器皿中，金核銀殼納米球溶液由磁力攪拌器攪拌，用飛秒激光脈沖序列對(duì)金核銀殼納米球溶液進(jìn)行輻照，飛秒激光的通量為(0.2～2.1)mJ/cm²，輻照時(shí)間為5～15min，通過(guò)改變激光通量和輻照時(shí)間，實(shí)現(xiàn)金核銀殼納米球剝離。