不同結(jié)構(gòu)二維銀納米粒子陣列的制備.pdf

1、由于貴金屬納米顆粒具有小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)和表面場(chǎng)增強(qiáng)效應(yīng)等特性，使其表現(xiàn)出不同于宏觀材料的物理、化學(xué)等性能，因而在生物傳感、醫(yī)學(xué)、光電、催化等領(lǐng)域具有廣泛的潛在應(yīng)用前景。其中，銀納米顆粒作為一種重要的貴金屬納米粒子成為近幾年表面局域等離子體共振光學(xué)傳感領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。但是，單個(gè)納米粒子產(chǎn)生的表面等離子體共振信號(hào)非常微弱，在應(yīng)用上通常采取多數(shù)粒子的整體效應(yīng)，人們相應(yīng)地提出了許多制備這種納米粒子的技術(shù)，以及令這些納米粒子按一定規(guī)則排列成二

2、維納米陣列的方法，如電子束光刻(electron-beamlithography，EBL)、影印石版術(shù)（photolithography）、納米球刻蝕(nanospherelithography，NSL)等。相比而言，納米球刻蝕成本低，且可以大面積地制備納米粒子陣列結(jié)構(gòu)。
　　 本文主要通過(guò)納米球刻蝕技術(shù)制備二維三角形銀納米粒子陣列，并在此基礎(chǔ)上對(duì)二維四角形銀納米粒子陣列的制備進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容及相關(guān)結(jié)果如下:
　　

3、 (1)聚苯乙烯納米球的制備及組裝。首先使用乳液聚合法制備聚苯乙烯納米球，然后利用平面毛細(xì)組裝技術(shù)制備出納米球光刻所需要的聚苯乙烯納米球掩模。在制備過(guò)程中，研究了引發(fā)劑、乳化劑、單體及分散媒介的用量對(duì)制備聚苯乙烯納米球粒徑大小的影響。
　　 (2)二維三角形銀納米粒子陣列的制備及表征。利用納米球刻蝕法制備了二維六角密排三角形銀納米粒子陣列，通過(guò)改變聚苯乙烯納米球的大小，蒸鍍銀膜厚度，不同的超聲清洗溶液及超聲時(shí)間，研究它們對(duì)陣列

4、及其單元結(jié)構(gòu)的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)聚苯乙烯納米球直徑為530nm左右，蒸鍍的銀膜厚度約為120nm，并且采用甲苯作為超聲的溶液并超聲2-3秒時(shí)，所形成的銀納米粒子陣列結(jié)構(gòu)比較完善且面積較大，三角形粒子角部更加尖銳，更能滿足傳感器對(duì)信號(hào)檢測(cè)的要求。同時(shí)，探究了不同基片鍍膜后退火對(duì)二維三角形銀納米粒子陣列的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)以硅片為基底時(shí)，退火后納米單元的角部變的圓潤(rùn)，類似半球形，而以二氧化硅為基底時(shí)幾乎沒(méi)有變化。
　　 (3)二維四