[发明专利]二维多壳层空心球有序结构阵列及其制备方法有效
申请号: | 201010046550.9 | 申请日: | 2010-01-15 |
公开(公告)号: | CN102126703A | 公开(公告)日: | 2011-07-20 |
发明(设计)人: | 段国韬;罗媛媛;刘广强;吕方景;蔡伟平 | 申请(专利权)人: | 中国科学院合肥物质科学研究院 |
主分类号: | B82B1/00 | 分类号: | B82B1/00;B81B7/04;B82B3/00;B81C1/00 |
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地址: | 230031*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 二维 多壳层 空心球 有序 结构 阵列 及其 制备 方法 | ||
1.一种二维多壳层空心球有序结构阵列,包括衬底上置有的有序六方排列的单层空心球阵列,其特征在于:
所述衬底为导电衬底,所述导电衬底上空心球阵列中的空心球的球外直径为230nm~10.7μm,球的外表面为粗糙面;
所述空心球由金属金内壁和其上交替覆有两层以上不同材料构成,其中,金属金内壁的厚度为5~15nm,不同材料的厚度均为5~50nm,所述材料为金属金或金属铂或聚吡咯;
所述粗糙面由颗粒状物构成,所述颗粒状物的颗粒粒径为10~50nm,其由金属金或金属铂或聚吡咯构成。
2.根据权利要求1所述的二维多壳层空心球有序结构阵列,其特征是交替覆有不同材料的层数为3~6层。
3.一种权利要求1所述二维多壳层空心球有序结构阵列的制备方法,包括将由球直径为200~10000nm的聚苯乙烯胶体球构成的单层胶体晶体模板置于导电衬底上,以及电解液的配制,其特征在于完成步骤如下:
步骤1,将其上带有单层胶体晶体模板的导电衬底置于压力为5~10Pa下离子溅射沉积金膜,得到金膜壁阵列;
步骤2,先将其上附有金膜壁阵列的导电衬底置于电解液中,以其作为工作电极,于沉积电流密度为-1.0~1.0mA/cm2下采用三电极法电沉积10s~3h,得到单层复合体阵列,再将单层复合体阵列一次以上的置于不同的电解液中,于同样的工艺条件下进行电沉积,得到多层复合体阵列;
步骤3,将多层复合体阵列置于二氯甲烷溶剂中去除聚苯乙烯胶体球,制得二维多壳层空心球有序结构阵列。
4.根据权利要求3所述的二维多壳层空心球有序结构阵列的制备方法,其特征是电解液为金属金电解液时,其由浓度为12g/L的氯金酸、5g/L的乙二胺四乙酸、160g/L的亚硫酸钠和30g/L的磷酸氢二钾与水混合而成。
5.根据权利要求3所述的二维多壳层空心球有序结构阵列的制备方法,其特征是电解液为金属铂电解液时,其由浓度为1g/L的氯铂酸与5g/L的聚乙烯吡咯烷酮水相溶液混合而成。
6.根据权利要求3所述的二维多壳层空心球有序结构阵列的制备方法,其特征是电解液为聚吡咯电解液时,其由浓度为0.1M的吡咯水相溶液与0.1M的十二烷基苯磺酸钠水相溶液混合而成。
7.根据权利要求3所述的二维多壳层空心球有序结构阵列的制备方法,其特征是电沉积时的温度均为15~35℃。
8.根据权利要求3所述的二维多壳层空心球有序结构阵列的制备方法,其特征是三电极法电沉积时的对电极为石墨电极,参比电极为饱和甘汞电极。
9.根据权利要求3所述的二维多壳层空心球有序结构阵列的制备方法,其特征是将单层复合体阵列一次以上的置于不同的电解液中,于同样的工艺条件下进行电沉积的次数为2~5次。
10.根据权利要求3所述的二维多壳层空心球有序结构阵列的制备方法,其特征是导电衬底为导电玻璃,或导电橡胶,或单晶硅,或金属。
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