一种表面等离子体共振诱导的多级结构及其修饰方法技术

一种表面等离子体共振诱导的多级结构及其修饰方法，属于材料科学技术领域。本发明专利技术依次利用胶体微球气液界面自组装方法、掩膜刻蚀方法和物理气相沉积方法制备出金属中空锥薄膜结构，然后利用微纳结构液相转移翻制的方法将金属中空锥阵列薄膜倒置于目标基底上，进而得到金属倒置中空纳米锥阵列薄膜结构。本发明专利技术通过调节市售LED光源照射时间，可以很好地控制银纳米粒子的大小和分布。此外，本方法还可用于修饰金纳米粒子和聚吡咯粒子。本发明专利技术中，金属倒置中空纳米锥阵列薄膜仅作为一种实验实施的具体结构，实际上，这种方法适用于各种具有表面等离子体共振的微纳结构的表面修饰，可用于大面积修饰多级结构。

A surface plasmon resonance induced multistage structure and its modification method

【技术实现步骤摘要】
一种表面等离子体共振诱导的多级结构及其修饰方法
本专利技术属于材料科学
，具体涉及一种表面等离子体共振诱导的多级结构及其修饰方法。
技术介绍
微纳结构通过多级结构或功能分子层的修饰，往往会产生新的性能，例如：减反射[1]、表面增强拉曼光谱[2]、浸润性[3]、表面催化[4]等。微纳结构表面修饰的传统方法通常需要复杂的过程或者精密昂贵的仪器[5-7]，例如：需要多步特定分子层的修饰才能精准控制纳米粒子的再修饰[8]，或利用特定仪器进行多次气相沉积进行纳米粒子的再修饰[9]，因此专利技术一种简单通用低成本的表面修饰方法具有很重要的意义。表面等离子体是金属微纳结构表面由于电磁辐射引起的自由电子相干振荡，进而产生纳米级的增强电场，产生一些有价值的物理效应，如光学近场增强、热电子激发，热产生等[10]。本专利技术利用表面等离子体共振在纳米尺度上的增强场效应，仅通过一步简单的市售LED光源光照诱导化学反应进行，对微纳结构的特定区域进行纳米粒子或聚合物粒子修饰。本专利技术提出的表面等离子体共振诱导的多级结构修饰方法有望于成为一种新的简单低成本的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种表面等离子体共振诱导的多级结构修饰方法，其步骤为如下之一所述：/n1)将基于基底的金属倒置中空锥阵列薄膜结构浸入硝酸银水溶液中，加入柠檬酸钠水溶液，硝酸银与柠檬酸钠的摩尔比为1：4～1，然后用功率30～80mW/cm

【技术特征摘要】
1.一种表面等离子体共振诱导的多级结构修饰方法，其步骤为如下之一所述：
1)将基于基底的金属倒置中空锥阵列薄膜结构浸入硝酸银水溶液中，加入柠檬酸钠水溶液，硝酸银与柠檬酸钠的摩尔比为1：4～1，然后用功率30～80mW/cm2的LED光源照射该结构，10～100分钟后将该结构取出，用去离子水缓慢冲洗并干燥，得到银纳米粒子修饰的表面等离子体共振诱导的多级微纳结构，其中银纳米粒子由硝酸银水溶液中的银离子还原得到，尺寸为20～140nm，金属倒置中空锥阵列薄膜结构高度为300～600nm，直径为200～400nm；
2)将基于基底的金属倒置中空锥阵列薄膜结构浸入吡咯水溶液中，然后用市售LED光源(功率：30～80mW/cm2)照射该结构，2～24小时后将该结构取出，用去离子水缓慢冲洗并干燥，得到聚吡咯修饰的表面等离子体共振诱导的多级微纳结构，其中聚吡咯粒子尺寸为40～130nm，金属倒置中空锥阵列薄膜结构高度为300～600nm，直径为200～400nm；
3)将基于基底的金属倒置中空锥阵列薄膜结构浸入氯金酸水溶液中，加入柠檬酸钠水溶液，氯金酸与柠檬酸钠的摩尔比为1：4～1，然后用市售LED光源(功率：30～80mW/cm2)照射该结构，10～100分钟后将该结构取出，用去离子水缓慢冲洗并干燥，得到金纳米粒子修饰的表面等离子体共振诱导的多级微纳结构，其中金纳米粒子由氯金酸水溶液中的金离子还原得到，尺寸为20～170nm，金属倒置中空锥阵列薄膜结构高度为300～600nm，直径为200～400nm。


2.如权利要求1所述的一种表面等离子体共振诱导的多级结构修饰方法，其特征在于：基底材料为玻璃片或石英片。


3.如权利要求1所述的一种表面等离子体共振诱导的多级结构修饰方法，其特征在于：基于基底的金属倒置中空锥阵列薄膜结构的制备是在亲水处理过的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张刚，王玉，王增瑶，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22