一种基于表面等离激元的响应性图案、制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种基于表面等离激元的响应性图案、制备方法及其应用。所述制备方法包括下列步骤：将聚合物接枝无机纳米粒子的分散液经过自组装后得到聚合物接枝无机纳米粒子单层膜，将该单层膜转移至基板表面；对该单层膜进行图案化刻蚀，被刻蚀区域的单层膜上无机纳米粒子表面接枝的聚合物被去除；将刻蚀后的基板浸泡在含有苯胺的溶液中，使苯胺在被刻蚀区域的无机纳米粒子表面发生氧化聚合反应，形成聚苯胺壳层，得到基于表面等离激元的响应性图案。本发明专利技术将表面等离激元效应与响应性介质相结合，解决了现有图案化技术过程复杂、颜色不可动态调控等不足之处的技术问题。不可动态调控等不足之处的技术问题。不可动态调控等不足之处的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于表面等离激元的响应性图案、制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于聚合物/无机纳米复合材料领域，更具体地，涉及一种基于表面等离激元的响应性图案、制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]无机纳米粒子的有序排列单层膜通常具有独特的光学特性，这是由于纳米粒子的表面等离子体共振效应产生的局部电场能有效增强入射光的吸收。表面等离子体共振效应主要取决于无机纳米粒子本身及其介质的特性。
[0003]无机纳米粒子的局部表面等离子体共振效应会随着纳米粒子的形状、尺寸、排列方式的改变而发生变化，例如，金纳米粒子单层膜的表面等离子体共振效应随着粒子间距的减小而增强，其紫外
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可见光吸收特征峰会发生红移。但单层膜表面等离子体共振效应往往是由其组成等预先确定的，难以赋予无机纳米粒子单层膜可逆的颜色变化，从而限制了其广泛的应用。
[0004]为了图案颜色变化的可逆性，其中一种有效的方法是将无机纳米粒子的等离子体共振效应与外部刺激响应性的介质相结合。
[0005]例如，现有技术中采用的方法为：将一层SU
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于表面等离激元的响应性图案的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：(1)将功能性基团封端的聚合物通过配体交换法对无机纳米粒子进行接枝修饰，再分散于溶剂中，得到聚合物接枝无机纳米粒子的分散液；所述分散液经过自组装后得到聚合物接枝无机纳米粒子单层膜，将该单层膜转移至基板表面；(2)对该单层膜进行图案化刻蚀，被刻蚀区域的单层膜上无机纳米粒子表面接枝的聚合物被去除；(3)将刻蚀后的基板浸泡在含有苯胺的溶液中，使苯胺在被刻蚀区域的无机纳米粒子表面发生氧化聚合反应，形成聚苯胺壳层，通过被刻蚀区域的无机纳米粒子单层膜和形成于其表面的聚苯胺壳层构成所述基于表面等离激元的响应性图案。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中图案化刻蚀为利用等离子体刻蚀技术进行图案化刻蚀；所述等离子刻蚀技术所用的激发气体为空气、氩气、氦气、氮气中的至少一种，刻蚀时间为1
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5min，刻蚀功率为1
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20W。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中无机纳米粒子为量子点、无机金属纳米粒子或金属氧化物纳米粒子，所述无机纳米粒子尺寸为3.5
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100nm；所述聚合物接枝无机纳米粒子单层膜中无机纳米粒子之间的距离为1
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40nm；优选地，所述无机金属纳米粒子为金纳米粒子或银纳米粒子，所述金属氧化物纳米粒子为四氧化三铁纳米粒子、二氧化锌纳米粒子，所述量子点为硒化镉量子点或硫化锌量子点。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚合物为油溶性聚合物，优选地，所述油溶性聚合物为聚苯乙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚(4
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乙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱锦涛，龚显显，熊必金，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：