[發明專利]一種網絡結構硅基點陣的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201911148305.6
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN111017867B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 李靜;鐘昌祥;林水潮;尹君;鄭南峰
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: B81B7/04
• 分類號: B81B7/04;B81C1/00
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王茹

1.一種網絡結構硅基點陣的制備方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟：

S1.在硅基底上表面自組裝微納米球陣列；

S2.在具自組裝微納米球陣列的所述硅基底表面旋涂前驅體溶液；

S3.將所述硅基底放置在退火爐中退火，以在所述硅基底表面形成微納米碗陣列結構；

S4.以等離子刻蝕技術對所述經退火的具有微納米碗陣列結構的硅基底進行刻蝕，形成微納米葫蘆狀陣列結構；

S5.將所述硅基底進行掩膜光刻以制備點樣區；以及

S6.將所述具有點樣區的硅基底制成硅基點陣。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S4更包括：

在所述微納米葫蘆狀陣列結構的表面形成金屬層、金屬化合物層、或高分子包覆層，以形成復合的微納米葫蘆狀陣列結構。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S5更包括：

將光刻膠涂覆所述具有微納米葫蘆狀陣列結構的硅片上并進行光刻，曝光結束后立即放置于顯影液中震蕩顯影以去除被曝光區域的光刻膠，隨后用去離子水沖洗后氮氣吹干，獲得所述點樣區。

4.一種網絡結構硅基點陣，其特征在于，所述網絡結構硅基點陣包括：

硅基底，其上表面具有多個陣列分布的球狀孔洞；

材料層，位于所述硅基底的上表面，所述材料層具有多個陣列分布的半球狀穿孔，其中所述半球狀穿孔正好位于所述球狀孔洞上方并且連通所述球狀孔洞，而共同組成多個陣列分布的葫蘆狀孔洞；以及點樣區，形成于所述材料層上。

5.根據權利要求4所述的網絡結構硅基點陣，其特征在于，所述的硅基底上表面與材料層下表面分布在同一平面；所述硅基底上表面的球狀孔洞為有球缺的孔洞，所述材料層的半球狀穿孔為分有球帶體的孔洞，所述球帶體上表面與材料層上表面分布在同一平面，所述球帶體下表面與所述材料層下表面分布在同一平面；所述的球缺與球帶體同軸；所述有球缺的孔洞和球帶體的孔洞共同組成所述葫蘆狀孔洞。

6.根據權利要求5所述的網絡結構硅基點陣，其特征在于，所述葫蘆狀孔洞為六方密排或者立方密排成陣列結構，所述陣列結構呈網絡狀分布。

7.根據權利要求5所述的網絡結構硅基點陣，其特征在于，所述網絡結構硅基點陣更包括包覆層，所述包覆層設置于所述硅基底與所述材料層表面上，在所述點樣區內，沿著所述葫蘆狀孔洞的內表面分布。

8.一種網絡結構硅基點陣在質譜檢測或拉曼檢測中或在生物傳感器中或光電探測器中的應用，其特征在于，所述的網絡結構硅基點陣為根據權利要求1至3任一項所述的方法所制備的網絡結構硅基點陣或者根據權利要求4至7任一項所述的網絡結構硅基點陣。

9.如權利要求8所述的應用，其特征在于，所述的質譜為電子轟擊質譜(EI-MS)、場解吸附質譜(FD-MS)、快原子轟擊質譜(FAB-MS)、基質輔助激光解吸電離飛行時間質譜(MALDI-TOF MS)或電子噴霧質譜(ESI-MS)。

10.如權利要求8或9所述的應用，其特征在于，所述的質譜檢測是用于檢測有機無機小分子、高分子化合物、病毒、微生物、核苷酸、核苷、寡核苷酸、核酸、氨基酸、肽、蛋白質、脂質、糖類、碳水化合物、抗原、抗體、細胞及細胞代謝產物中的至少一種。