[发明专利]一种柔性纳米线丛结构及其制备方法

权利要求书

1.一种柔性纳米线丛结构，其特征在于：包括柔性基底，所述柔性基底上固定有阳极氧化铝模板；所述阳极氧化铝模板上溅射有金属纳米线丛，所述纳米线丛由很多纳米线堆叠而成，所述纳米线直径为20-40nm之间，呈丛簇状分布；所述基底为聚二甲基硅氧烷；所述纳米线丛在遇到水分时能够改变颜色。

2.根据权利要求1所述的柔性纳米线丛结构，其特征在于：所述纳米线丛在干燥的空气中呈灰白色，遇到水分则变成亮黄色。

3.一种柔性纳米线丛的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）铝片清洗：采用丙酮浸泡铝片5-15min，然后用浓度为0.5-1.5mol/L的氢氧化钠溶液浸泡铝片5-15min，最后用酒精浸泡铝片5-15min；

（2）铝片抛光：将酒精浸泡之后的铝片放入高氯酸和酒精体积比为0.15-0.35之间溶液，利用10-30V的电压，电化学抛光2-6min，铝片接阳极，铂片做阴极，抛光温度为0-4℃；

（3）铝片第一次氧化：将抛光之后的铝片放入电解池，电解液采用0.1-0.3 mol/L的草酸溶液，生长电压为30-50V，铝片连接阳极，铂片做阴极，氧化时间2-8小时，反应温度为4-8℃；

（4）铝片刻蚀：将第一次氧化之后的铝片放入铬酸、磷酸和蒸馏水的混合溶液，保持在45-75℃温度，保持60-90min；

（5）铝片第二次氧化：将刻蚀之后铝片放入电解池，电解液采用质量分数为10%的磷酸溶液，生长电压为40V，持续3min后把电压迅速调大至80V，再保持2.5小时；铝片连接阳极，铂片做阴极，氧化温度为20℃，得到一种不规整的阳极氧化铝模板；

（6）溅射金属薄膜：利用溅射仪，选用金属靶材，将阳极氧化铝模板放在靶材下方，利用5-100mA的溅射电流，溅射时间为50-100s，在阳极氧化铝模板上形成金属纳米线丛；

（7）转换柔性基底：用0.5-1mol/L的CuCl₂溶液将阳极氧化铝模板原来的铝基底腐蚀掉，把配好的聚二甲基硅氧烷滴在阳极氧化铝模板的背面，形成“金属纳米线-不规整的阳极氧化铝-聚二甲基硅氧烷”三层结构的样品，把该样品放进真空罐 里，用机械泵抽气40-60min，然后将样品转移进烤箱，在60-80℃的环境下烘200-300min。

4.根据权利要求3所述的柔性纳米线丛的制备方法，其特征在于：步骤（1）所用的铝片，厚度大于1mm。

5.根据权利要求3所述的柔性纳米线丛的制备方法，其特征在于：步骤（4）所用的混合溶液中，铬酸质量分数为1-3%，磷酸质量分数为4-8%。

6.根据权利要求3所述的柔性纳米线丛的制备方法，其特征在于：步骤（5）铝片二次氧化时，阳极氧化铝的孔壁被腐蚀至即将要破碎，得到的多孔氧化铝模板的孔壁存有残缺。

7.根据权利要求3所述的柔性纳米线丛的制备方法，其特征在于：步骤（6）所选用的金属是银或金。