[发明专利]一种多孔金属/介质微米管及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种多孔金属/介质微米管的制备方法，其特征在于具体步骤为：

（1）以多孔阳极氧化铝作为模板，同时也作为牺牲层；

（2）在模板上面沉积具有内应力的金属和介质双层薄膜；所述内应力来自于双层薄膜不同热膨胀系数及晶格失配；

（3）选择性地除去氧化铝牺牲层，释放薄膜，使复制了多孔阳极氧化铝表面的双层薄膜卷成微米管状结构，其管壁呈多孔状，即得目标产物多孔金属/介质微米管；

步骤（2）所述在模板上面沉积具有内应力的金属和介质双层薄膜，是在物理气相沉积过程中前后两次沉积相应的薄膜，以形成由于不同材料之间不同热膨胀系数及晶格失配造成的内应力。

步骤（2）所述在模板上面沉积具有内应力的金属和介质双层薄膜，是在物理气相沉积过程中通过控制沉积参数，包括沉积材料的厚度、沉积速率、衬底温度或者沉积压强，前后两次沉积相应的薄膜，以形成由于不同材料之间不同的热膨胀系数以及晶体结构失配造成的内应力。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤（2）中所述控制沉积参数为：金属薄膜和介质薄膜沉积厚度分别为5-100 nm，沉积速率为0.2-20 ?/s，衬底温度为25-300 ^oC，沉积压强为10^-3-10^-4 Pa。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于所述金属的材料为金、钛、铬、或铝单一组分金属，或者是这些金属中几种的合金，或者是这些金属中几种构成的多层金属结构。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于所述介质的材料为氧化钌、氧化铪、氧化铌、氧化铝、氧化钛、氧化锌、氮化铝、二氧化硅或一氧化硅氧化物介质。

5.根据权利要求1-4之一所述的制备方法制备获得的多孔金属/介质微米管。

6.根据权利要求5所述的多孔金属/介质微米管作为微米尺度超级电容器的应用。

7.根据权利要求5所述的多孔金属/介质微米管作为电化学生物传感器对溶液中特定生物分子或有机分子进行检测的应用。