[發明專利]一種制備納米圓錐形蜂窩結構的方法

在審

• 申請號: 202111580560.5
• 申請日: 2021-12-22
• 公開（公告）號: CN114231929A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 趙曉宇;梁龍杰;溫嘉紅;張鑒;郭筱潔;王雅新;鐘家松;張永軍
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/06;C23C14/58;B82Y40/00
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 楊舟濤

1.一種制備納米圓錐形蜂窩結構的方法，其特征在于，該方法具體包括以下步驟：

1)處理具有親水性硅片；

2)制備六方密排的聚苯乙烯小球陣列；

將直徑500nm聚苯乙烯小球和無水乙醇的按照體積比為1:1混合，再通過超聲處理使聚苯乙烯小球均勻分散，用移液槍將聚苯乙烯小球分散液滴在大塊的硅片，使分散液均勻分布在硅片上，將大硅片傾斜的滑入液面平穩的器皿中，在水面上形成密排的聚苯乙烯小球陣列，最后用清洗后的硅片將浮在水面上的小球陣列緩慢的撈起來，吸水干燥后備用；

3)制備PVA膠；

4)利用旋涂機將PVA膠旋涂至樣品上；

5)利用磁控濺射在步驟4)制備的樣品上制作銀、二氧化硅共濺射膜；

6)用四氫呋喃對步驟5)制備的樣品進行化學處理；

將樣品放入培養皿內加入四氫呋喃，浸泡3個小時，聚苯乙烯小球被腐蝕掉，留下銀，二氧化硅共濺射形成的納米圓錐型結構；

7)用質量比20％氫氟酸做表面化學處理，腐蝕30s，將共濺射中二氧化硅部分腐蝕掉，形成納米蜂窩狀圓錐形結構。

2.根據權利要求1所述的一種制備納米圓錐形蜂窩結構的方法，其特征在于：所述的處理具有親水性硅片，具體為：

1a)清洗硅片：用去離子水和無水乙醇分別浸泡干凈硅片，再用超聲儀超聲15min，洗去硅片表面灰層臟污和油漬；將硅片取出來，放置在吸水紙上將殘余水分吸干；

1b)親水處理；將硅片并放入燒杯中，在燒杯中分別加入體積比為1:2:6的氨水、過氧化氫和去離子水的混合溶液中；將燒杯放在烤焦臺上加熱至沸騰，并保持煮沸15min，冷卻后將液體倒出，依次用去離子水，無水乙醇反復超聲15min。

3.根據權利要求1所述的一種制備納米圓錐形蜂窩結構的方法，其特征在于：利用旋涂機將PVA膠旋涂至樣品上，具體為：稱量質量比為1％PVA粉末，加入去離子水，放入磁力攪拌子，放在攪拌加熱臺上，90℃高溫加熱攪拌，至溶液中顆粒全部溶解在水中。

4.根據權利要求1所述的一種制備納米圓錐形蜂窩結構的方法，其特征在于：取40μlPVA膠，使用布膠速度為2510RPM,旋涂18秒，之后使用勻膠速度為8520RPM，旋涂60秒。

5.根據權利要求1所述的一種制備納米圓錐形蜂窩結構的方法，其特征在于：利用磁控濺射在步驟4)制備的樣品上制作銀、二氧化硅共濺射膜；

具體為：將銀靶和二氧化硅靶各自傾斜40度，同時向硅片濺射；濺射銀的功率為10W,二氧化硅功率為40W時；前背景氣壓為4.5×10^-4Pa，通入25sccm的Ar，濺射時背景氣壓為1.5Pa，濺射時間為10min；在這個條件下，銀和二氧化硅含量比為4：1。