一种在微流控芯片中制备多级金属微纳结构的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用飞秒激光诱导金属银还原技术在各种平面衬底及微流控芯片通道内选择性制备或集成多级银微纳结构的方法，并将该方法制备的银多级微纳结构衬底用作表面增强拉曼光谱SERS的增强基底。本发明专利技术所述方法的步骤为：制备飞秒激光微纳加工所用的银镀液、搭建在银镀液内实现逐点扫描的飞秒激光微纳加工系统、将银镀液连同衬底置于飞秒激光微纳加工系统中在衬底上制备多级银微纳结构。本发明专利技术方法中的激光光束沿着程序预先设计好的轨迹在银镀液内进行扫描，而与基底的平整程度无关，尤其是在微流控芯片通道底部可以进行银多级结构SERS基底的制备，实现了催化和表面增强拉曼测试的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微电子学与生命科学
，具体涉及一种利用飞秒激光诱导金属银还原技术，在各种平面衬底及微流控芯片通道等非平面衬底上选择性制备或集成金属微纳结构的方法。
技术介绍
微流控芯片技术(Microfluidics)又称生物芯片技术，是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力，该技术已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。微流控芯片具有液体流动可控、试剂消耗极少、分析速度显著提高等特点，它可以在几分钟甚至更短的时间内进行上百个样品的同时分析，并且可以在线实现样品的预处理及分析全过程。用于芯片的微纳制造技术包括由传统机械加工手段发展的精密及超精密机械加工技术、Si-MEMS技术、LIGA(光刻、电铸、塑铸)等技术。然而随着微流控芯片技术日新月异的发展，人们对微流控芯片提出更高、更多的智能化功能需求。但现有技术对于真三维芯片的制备无能为力，更无法在已有的微流控芯片通道内进行二次加工，进而实现对其功能的附加。尽管金属多级结构对本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种在微流控芯片中制备多级银微纳结构的方法，其步骤如下：１）配置飞秒激光微纳加工所使用的银镀液；２）搭建飞秒激光微纳加工系统；３）利用飞秒激光微纳加工系统在衬底上制备金属微纳结构。

【技术特征摘要】
1.一种在微流控芯片中制备多级银微纳结构的方法，其步骤如下1)配置飞秒激光微纳加工所使用的银镀液；2)搭建飞秒激光微纳加工系统；3)利用飞秒激光微纳加工系统在衬底上制备金属微纳结构。2.如权利要求1所述的一种在平面衬底或微流控芯片中制备多级银微纳结构的方法， 其特征在于衬底为石英平面衬底、玻璃平面衬底、硅平面衬底、Si02/Si复合平面衬底、 PDMS平面衬底、PMMA平面衬底、硅基芯片非平面衬底、石英基芯片非平面衬底、PDMS芯片非平面衬底或PMMA芯片非平面衬底。3.如权利要求1所述的一种在平面衬底或微流控芯片中制备多级银微纳结构的方法， 其特征在于配置飞秒激光微纳加工所用的银镀液是向0. 01 0. 5M的硝酸银水溶液中加入还原剂，其中银与还原剂的摩尔比为1 4 4 1，之后向反应体系中滴加质量浓度为 25%的氨水直至反应体系澄清、pH值为10 12，还原剂为葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、酒石酸钠或酒石酸钾钠。4.如权利要求1所述的一种在平面衬底或微流控芯片中制备多级银微纳结构的方法， 其特征在于在银镀液内实现逐点扫描的飞秒激光微纳加工系统，由光源系统、软件控制系统、三维精密移动系统和实时监测系统组成。5.如权利要求5所述的一种在平面衬底或微流控芯片中制备多级银微纳结构的方法， 其特征在于三维精密移动系统由二维高速扫描转镜(9)和精密陶瓷压电平台(17)两种元件组成；或三维精密移动系统由三维移动压电平台一种元件构成。6.如权利要求5所述的一种在平面衬底或微流控芯片中制备多级银微纳结构的方法， 其特征在于利用飞秒激光微纳加工系统在衬底上制备金属微纳结构包括如下步骤，1)将清洗后的衬底固定于飞秒激光微纳加工系统的压电平台上，将银镀液滴加于衬底上，由软件控制系统发送指令，控制光闸的开关进而控制激光光束的开启与关闭，再由软件控制系统精确控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐彬彬，孙洪波，夏虹，陈岐岱，张永来，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：82