一种包覆银纳米粒子的银纳米锥阵列以及制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115896759A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211473822.2C08L33/02(2006.01)(22)申请日2022.11.22C08K3/08(2006.01)B82Y30/00(2011.01)(71)申请人嘉兴学院B82Y40/00(2011.01)地址314003浙江省嘉兴市经济开发区昌盛南路36号嘉兴学院智慧产业创新园7号楼(72)发明人李妍陈洪旭袁衡王雨姜雨辰温芳祥金士群徐琪(74)专利代理机构重庆律知诚专利代理事务所(普通合伙)50281专利代理师殷兴旺王俊超(51)Int.Cl.C23C18/14(2006.01)C23C14/35(2006.01)C23C14/20(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称一种包覆银纳米粒子的银纳米锥阵列以及制备方法(57)摘要本发明涉及纳米材料制备领域，尤其是一种包覆银纳米粒子的银纳米锥阵列以及制备方法，其中，本发明提供的一种包覆银纳米粒子的银纳米锥阵列包括由多个阵列排布在基底上的银纳米锥，所述银纳米锥包括聚丙烯酸锥心和银膜表层，所述聚丙烯酸锥心包覆银纳米粒子。本发明提供的包覆银纳米粒子的银纳米锥阵列，其银纳米锥阵列的表面传导型等离子体共振和银纳米锥内部银纳米粒子的局部表面等离子体共振可以同时耦合入射光子，不仅实现金属纳米颗粒与金属微纳米阵列结构的结合，还可通过优化银纳米锥的高度与底部直径的长径比以优化耦合效应，同时，本发明的银纳米粒子与银纳米锥阵列之间的结构以及结合为实现等离子体增强传感器提供了有效设计和新思路。CN115896759ACN115896759A权利要求书1/2页1.一种包覆银纳米粒子的银纳米锥阵列，其特征在于，包括多个阵列排布在基底上的银纳米锥，所述银纳米锥包括聚丙烯酸锥心和银膜表层，所述聚丙烯酸锥心包覆银纳米粒子。2.一种包覆银纳米粒子的银纳米锥阵列的制备方法，所述包覆银纳米粒子的银纳米锥阵列的制备方法用于制备权利要求1所述的包覆银纳米粒子的银纳米锥阵列，其特征在于，包括如下步骤：提供基底，在所述基底上利用聚丙烯酸制备聚丙烯酸膜层；利用聚苯乙烯纳米球组装聚苯乙烯纳米球阵列排布层；将聚苯乙烯纳米球阵列排布层转移至聚丙烯酸膜层背离所述基底一侧；完全蚀刻所述聚丙烯酸膜层上的所述聚苯乙烯纳米球阵列排布层，获得聚丙烯酸锥阵列；将所述聚丙烯酸锥阵列置入硝酸银溶液中置换银离子；使用紫外线照射包覆有银离子的聚丙烯酸锥阵列，获得聚丙烯酸锥心阵列；在所述聚丙烯酸锥心阵列上沉积银膜表层，获得所述包覆银纳米粒子的银纳米锥阵列。3.根据权利要求2所述的包覆银纳米粒子的银纳米锥阵列的制备方法，其特征在于，所述在所述基底上利用聚丙烯酸制备聚丙烯酸膜层，包括如步骤：提供浓度为50mg/ml的聚丙烯酸溶液；利用所述聚丙烯酸溶液通过旋涂法在所述基底上制备膜厚大于500nm的聚丙烯酸膜层。4.根据权利要求2所述的包覆银纳米粒子的银纳米锥阵列的制备方法，其特征在于，所述利用聚苯乙烯纳米球组装聚苯乙烯纳米球阵列排布层，包括如下步骤：提供多个聚苯乙烯纳米球，并将多个聚苯乙烯纳米球置入水中；在空气与水的分界面将多个聚苯乙烯纳米球进行阵列排布组装，获得六方最密排布的单层聚苯乙烯纳米球阵列排布层。5.根据权利要求2所述的包覆银纳米粒子的银纳米锥阵列的制备方法，其特征在于，所述完全蚀刻所述聚丙烯酸膜层上的所述聚苯乙烯纳米球阵列排布层，获得聚丙烯酸锥阵列，包括如下步骤：将涂覆有聚丙烯酸膜层和聚苯乙烯纳米球阵列排布层的基底置于ICP‑RIEDSE200S系统内部；在所述ICP‑RIEDSE200S系统内部中利用O2等离子体刻蚀聚苯乙烯纳米球阵列排布层直至聚苯乙烯纳米球阵列排布层被完全蚀刻。6.根据权利要求2所述的包覆银纳米粒子的银纳米锥阵列的制备方法，其特征在于，所述将所述聚丙烯酸锥阵列置入硝酸银溶液中置换银离子，包括如下步骤：配置浓度为0.3mol/L的硝酸银溶液；将所述聚丙烯酸锥阵列放入所述硝酸银溶液，并将置换环境温度设置为25℃；静置12小时后将所述聚丙烯酸锥阵列取出；利用去离子水冲洗取出的包覆有银离子的聚丙烯酸锥阵列。7.根据权利要求2所述的包覆银纳米粒子的银纳米锥阵列的制备方法，其特征在于，所2CN115896759A权利要求书2/2页述使用紫外线照射包覆有银离子的聚丙烯酸锥阵列，获得聚丙烯酸锥心阵列，包括如下步骤：设置还原环境温度为25℃；在所述还原环境温度内，将包覆有银离子的聚丙烯酸锥阵列曝光于紫外线下2分钟至5分钟，获得聚丙烯酸锥心阵列。8.根据权利要求2所述的包覆银纳米粒子的银纳米锥阵列的制备方法，其特征在于，所述在所述聚丙烯酸锥心阵列上沉积银膜表层，获得所述包覆