一种非密排贵金属纳米颗粒有序点阵及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116031326A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202211308662.6(22)申请日2022.10.25(71)申请人中国科学院合肥物质科学研究院地址230031安徽省合肥市蜀山区蜀山湖路350号(72)发明人刘迪龙陈志明曹安李越(74)专利代理机构合肥和瑞知识产权代理事务所(普通合伙)34118专利代理师魏玉娇(51)Int.Cl.H01L31/18(2006.01)B82Y40/00(2011.01)B82Y20/00(2011.01)H01L31/0236(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图3页(54)发明名称一种非密排贵金属纳米颗粒有序点阵及其制备方法(57)摘要本发明属于微纳光学材料制备技术领域，具体涉及一种非密排贵金属纳米颗粒有序点阵非密排贵金属纳米颗粒有序点阵及其制备方法。所述方法首先在平片基底表面均匀地涂一层紫外固化光学胶，利用具有均匀凹槽的压印模板压印出微纳准连续膜结构，然后沉积一层贵金属膜最后通过退火煅烧获得了非密排贵金属纳米颗粒有序点阵。贵金属纳米颗粒形貌为球形，颗粒尺度均匀，颗粒尺寸和周期可调且有序性高，能够在室温、环境气氛条件下长时间保存。该制备技术快速简便、经济高效，特别适合非密排贵金属纳米颗粒有序点阵的大面积(>4英寸)、低成本制备，适合工业化的大规模生产应用。CN116031326ACN116031326A权利要求书1/1页1.一种非密排贵金属纳米颗粒有序点阵的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将平片基底经过处理，得到清洁和亲水的表面；S2、在经上述处理的平片基底表面均匀地涂一层固化光学胶，厚度为2‑100μm；S3、取压印模板，该压印模板的表面设置有非贯穿、有序点阵排布的凹槽，将设置有凹槽的一面覆盖在固化光学胶上压印，然后将固化光学胶经固化处理形成准连续膜结构，去掉压印模板；S4、在形成准连续膜结构的固化光学胶的表面沉积一层厚为2‑50nm的贵金属膜；S5、将沉积贵金属膜的平片基底放入马弗炉中进行退火煅烧处理，煅烧温度为500‑1500℃，时间为0.5‑10h，结束后自然降温，即制得非密排贵金属纳米颗粒有序点阵。2.根据权利要求1所述的非密排贵金属纳米颗粒有序点阵的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述平片基底的材质为硅片或石英或蓝宝石。3.根据权利要求1所述的非密排贵金属纳米颗粒有序点阵的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述平片基底通过在等离子体清洗机中采用O2清洗，获得清洁和亲水表面。4.根据权利要求1所述的非密排贵金属纳米颗粒有序点阵的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述固化光学胶为紫外固化光学胶，置于紫外灯下进行固化处理；或者，所述固化光学胶为热固化胶，在加热条件下进行固化处理。5.根据权利要求1或4所述的非密排贵金属纳米颗粒有序点阵的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述固化光学胶通过喷涂或者旋涂的方式涂在平片基底的表面，所述旋涂的转速为1000‑7000r/min，旋涂时间为10‑300s。6.根据权利要求1所述的非密排贵金属纳米颗粒有序点阵的制备方法，其特征在于，步骤S3中压印模板上凹槽的深宽比为0.2‑2.0，相邻凹槽中心的距离为200‑5000nm。7.根据权利要求1或6所述的非密排贵金属纳米颗粒有序点阵的制备方法，其特征在于，步骤S3中压印模板上凹槽的形状为半球形或金字塔形，且相邻凹槽之间呈四方密排分布或者六方密排分布。8.根据权利要求1所述的非密排贵金属纳米颗粒有序点阵的制备方法，其特征在于，步骤S4中利用磁控溅射的工艺在紫外固化光学胶的表面沉积贵金属膜，磁控溅射的电流为5‑50mA，溅射时间为0.5‑20min。9.根据权利要求1所述的非密排贵金属纳米颗粒有序点阵的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述压印模板的制备方法如下：S11、将聚合物胶体微球添加到水中，通过气液界面自组装方法，在水面上进行聚合物微球胶体组装，获得有序的聚合物胶体微球单层膜；S12、基于无损转移方法，将聚合物胶体微球单层膜转移至石英衬底上，在聚合物胶体微球单层膜上浇筑一层聚二甲基硅氧烷即PDMS，置于真空干燥箱中待相邻聚合物胶体微球之间的空隙被PDMS填充到，然后置于40～100℃的烘箱中固化，再剥离下PDMS，所得即为设置有非贯穿有序点阵凹槽的压印模板。10.一种权利要求1‑9任意一项的制备方法制得的非密排贵金属纳米颗粒有序点阵。2CN116031326A说明书1/8页一种非密排贵金属纳米颗粒有序点阵及其制备方法技术领域[0001]本发明属于微纳光学材料制备技术领域，具体涉及一种非密排贵金属纳米颗粒有序点阵及其免刻蚀、低成本、批量制备方法。背景技术[0002]以纳米尺度的物质结构单元为基础，