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专利号: 2012105306457
申请人: 北京工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:无效专利
更新日期:2025-05-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种金属纳米环的溶液法制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)在基底上采用旋转涂膜或真空蒸镀的方法获得一层厚度为100nm-1μm的有机薄膜;

(2)采用掩膜板光刻、干涉光刻、纳米压印或电子束刻蚀技术在步骤1)中制备的有机薄膜上刻蚀出高、宽比为0.1-0.4的有机纳米孔结构;

(3)将直径小于10nm的金属纳米颗粒配制成浓度为70-100mg/mL的金属纳米颗粒的溶液,旋涂于步骤(2)中制备的含有有机纳米孔结构的薄膜上;

(4)将步骤(3)中制备的样品在450-800℃的马弗炉或管式炉内加热20min,在此过程中金属纳米颗粒熔融并发生融合,冷却后便获得金属的纳米环结构;所述的配制金属纳米颗粒的溶剂为苯、甲苯、二甲苯。

2.按照权利要求1的方法,其特征在于,步骤1)中所述的基底选自硅片、ITO玻璃、FTO玻璃、石英片或玻璃。

3.按照权利要求1的方法,其特征在于,有机薄膜为光刻胶、聚甲基丙稀酸甲酯(PMMA)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)。

4.按照权利要求1的方法,其特征在于,步骤(2)刻蚀的有机纳米孔直径优选为

200nm-1μm。

5.按照权利要求1的方法,其特征在于,步骤(3)中所述的金属纳米颗粒优选金、银、铂、钯的纳米颗粒。

6.按照权利要求1的方法,其特征在于,步骤(3)所述旋涂过程,利用了金纳米颗粒溶液能够浸润有机物的模板的机制,从而在有机纳米孔中产生的毛细效应,使得步骤(3)中旋涂的金属纳米颗粒主要分布于高、宽比为0.1-0.4的有机纳米孔的边缘。

7.按照权利要求1的方法,其特征在于,步骤(4)中退火过程主要利用了金属纳米颗粒在熔融状态时的表面张力,使得聚集在纳米孔边缘的金属纳米颗粒熔融成环,并同时与纳米环周边100-200nm范围内直径较小的金属纳米颗粒发生融合。

8.按照权利要求1的方法,其特征在于,步骤2)中所述孔结构的排列方式为周期性或非周期性排列。