三维金属镍纳米渐变体阵列结构及其制备方法技术

一种三维金属镍纳米渐变体阵列结构及其制备方法。该纳米渐变体阵列结构由尺寸从上到下线性或非线性变化的无数个纳米渐变体单元组成，纳米渐变体单元阵列分布在基底上，其为实心突起、空心突起、孔状和管状结构中的任意一种或多种，且各纳米渐变体单元的轴线与其基底垂直。其制备方法为：在具有三维纳米渐变阵列结构的模板上形成至少一导电层；将该模板置于含镍盐的酸性电解液中，调节反应条件，令镍沉积到模板上；去除模板，制得目标产物。本发明专利技术制备工艺流程简洁，设备简单易得，且与现有的电化学工艺兼容，成本低廉，调控简便，形成的目标产物形貌有序多变，尺寸可在较大范围内调控，在磁存储介质模板及生物传感监测等领域具有广泛应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料
的一种三维纳米阵列结构及其制备工艺，特别涉及一种三维金属镍纳米渐变阵列结构及其制备方法。
技术介绍
三维纳米渐变体阵列结构由于其独特的理化性能，在超疏水、表面增强等离子效应、减反、光电等领域具有广泛的应用前景。目前基于传统的纳米制备技术，如反应离子束刻蚀、等离子束刻蚀、光刻等，已在单晶硅、多晶硅等无机半导体材料表面实现了三维纳米渐变突起结构制备。但这些方法不适用于金属，特别是磁金属三维渐变体纳米结构的制备。 更进一步，即使未来这些技术可取得突破，但由于其需配合复杂的大型仪器才可施行，制备成本高昂，因此也仍然很难在实际中得到应用。基于模板的无电沉积和电沉积方法是制备一维、二维镍纳米材料的有效方法。然而，关于镍的三维渐变纳米阵列的报道还很少。而镍的三维纳米结构由于其独特的微观结构以及由之产生的磁学、表面等离子、电学等性能，在纳米压印、纳米催化等方面显示出潜在的广泛应用前景。尽管Yanagishita T等人通过在锥孔氧化铝电沉积得到间距为IOOnm的镍锥纳米突起阵列结构(Appl. Phys. Express 2008，1，067004，Antireflect本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种三维金属镍纳米渐变体阵列结构，其特征在于，所述纳米渐变体阵列结构由尺寸从上到下线性或非线性变化的无数个纳米渐变体单元组成，所述纳米渐变体单元阵列分布在基底上，其为实心突起、空心突起、孔状和管状结构中的任意一种或两种以上的组合，且各纳米渐变体单元的轴线与其基底垂直。

【技术特征摘要】
1.一种三维金属镍纳米渐变体阵列结构，其特征在于，所述纳米渐变体阵列结构由尺寸从上到下线性或非线性变化的无数个纳米渐变体单元组成，所述纳米渐变体单元阵列分布在基底上，其为实心突起、空心突起、孔状和管状结构中的任意一种或两种以上的组合， 且各纳米渐变体单元的轴线与其基底垂直。2.根据权利要求1所述的三维金属镍纳米渐变体阵列结构，其特征在于，相邻纳米渐变体单元的间距在50nm 1200nm范围内可调。3.—种三维金属镍纳米渐变体阵列结构的制备方法，该方法为在具有三维纳米渐变阵列结构的模板上形成至少一导电层；将该模板置于含镍盐的酸性电解液中，调节至少一种反应条件，令镍电沉积或无电沉积到模板上，其中，若采用电沉积方式，则所述反应条件包括电解液组分、电解液温度、电解液PH值和氧化电压，而若采用无电沉积方式，则所述反应条件包括电解液组分、电解液温度和电解液PH值；去除模板，制得三维金属镍纳米渐变体阵列结构；所述纳米渐变体阵列结构由尺寸从上到下线性或非线性变化的无数个纳米渐变体单元组成，所述纳米渐变体单元阵列分布在基底上，其为实心突起、空心突起、孔状和管状结构中的任意一种或两种以上的组合，且各纳米渐变体单元的轴线与基底垂直。4.根据权利要求3所述的三维金属镍纳米渐变体阵列结构的制备方法，其特征在于， 所述导电层是采用Au、Ag和Cu中的任意一种或两种以上的组合。5.根据权利要求3或4所述的三维金属镍纳米渐变体阵列结构的制备方法，其特征在于，所述模板上采用具有由纳米突起单元构成的三维纳米渐变阵列结构的正模板或具有由...

【专利技术属性】
技术研发人员：高雪峰，李丛珊，李娟，朱洁，
申请(专利权)人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，
类型：发明
国别省市：32