[發(fā)明專利]一種納米星鏈狀納米結(jié)構(gòu)陣列的制備方法及應(yīng)用

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• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112775434A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱圣清;向萌;張洪碩;周鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇理工學(xué)院
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24;B22F1/00;B82Y30/00;B82Y40/00;G01N21/65
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32231
• 代理人: 王巍巍

1.一種納米星鏈狀納米結(jié)構(gòu)陣列的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)在干凈、平整的襯底材料的表面采用濕法刻蝕獲得具有微納結(jié)構(gòu)陣列圖案的光刻膠層，所述微納結(jié)構(gòu)陣列圖案由多條二維條狀鏤空單元結(jié)構(gòu)構(gòu)成；

(2)在具有所述光刻膠層的襯底材料的表面多次滴涂納米星顆粒溶膠并自然干燥，金納米興顆粒即沉積在所述鏤空單元結(jié)構(gòu)內(nèi)，去除光刻膠后最終在所述襯底材料表面獲得多條納米星鏈狀納米結(jié)構(gòu)陣列。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米星鏈狀納米結(jié)構(gòu)陣列的制備方法，其特征在于，所述濕法刻蝕的方法是：在所述襯底材料的表面旋涂一層光刻膠，經(jīng)過烘干后得到光刻膠薄膜，采用具有二維條狀微納結(jié)構(gòu)陣列圖案的掩模版對所述光刻膠薄膜進(jìn)行曝光，曝光后進(jìn)行后烘、顯影，從而在所述襯底材料的表面得到所述微納結(jié)構(gòu)陣列圖案的光刻膠層。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種納米星鏈狀納米結(jié)構(gòu)陣列的制備方法，其特征在于，若所述光刻膠為正性光刻膠，則相應(yīng)的所述掩模版的所述微納結(jié)構(gòu)陣列圖案處為透光部分，所述掩模版的其余處為非透光部分；若所述光刻膠為負(fù)性光刻膠，則相應(yīng)的所述掩模版的所述微納結(jié)構(gòu)陣列圖案處為非透光部分，所述掩模版的其余處為透光部分。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米星鏈狀納米結(jié)構(gòu)陣列的制備方法，其特征在于，所述光刻膠層的厚度為200nm以上；所述條狀鏤空單元結(jié)構(gòu)之間的間距為200nm～1000nm，所述條狀鏤空單元結(jié)構(gòu)的寬度為80nm～150nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米星鏈狀納米結(jié)構(gòu)陣列的制備方法，其特征在于，所述納米星顆粒溶膠的制備過程是：

①將0.01M氯金酸溶液與0.1M CTAB溶液混合均勻，加入0.01mM硼氫化鈉溶液，再次混合均勻獲得金種子溶液，避光保存2h后待用；所述氯金酸溶液、所述CTAB溶液、所述硼氫化鈉溶液的體積比為1:30:2.4；

②將0.01M氯金酸溶液與0.1M CTAB溶液混合均勻，然后依次加入0.01M硝酸銀溶液和0.1M抗壞血酸溶液，獲得生長溶液，待用；所述氯金酸溶液、所述CTAB溶液、所述硝酸銀溶液、所述抗壞血酸溶液的體積比為2:47.5:0.3:0.32；

③按所述金種子溶液與所述生長溶液的體積比為1:1000，將所述金種子溶液加入到所述生長溶液中，混合均勻后室溫下靜置3h以上，然后陳化12h，進(jìn)行多次離心以去除多余反應(yīng)物，獲得金納米星顆粒溶膠，所述溶膠中的金納米星顆粒尺寸范圍為40nm～80nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種納米星鏈狀納米結(jié)構(gòu)陣列的制備方法，其特征在于，所述金納米星的微觀結(jié)構(gòu)是至少具有三個角的星狀結(jié)構(gòu)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米星鏈狀納米結(jié)構(gòu)陣列的制備方法，其特征在于，所述去除光刻膠的過程是將放置在剝離溶液中，然后即可去除剩余的光刻膠層。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米星鏈狀納米結(jié)構(gòu)陣列的制備方法，其特征在于，所述襯底材料為玻璃、導(dǎo)電玻璃、高摻雜硅片中的一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求1～8任一項所述的制備方法制得的納米星鏈狀納米結(jié)構(gòu)陣列應(yīng)用于表面增強(qiáng)拉曼散射基底。