[发明专利]一种基于浸渍提拉的纳米粒子薄膜制备方法

说明书

本发明涉及纳米粒子薄膜制备技术，具体是一种基于浸渍提拉的纳米粒子薄膜制备方法。本发明解决了现有纳米粒子薄膜制备方法制备效率低、制备质量差、制备工艺复杂、制备成本高的问题。一种基于浸渍提拉的纳米粒子薄膜制备方法，该方法是采用如下步骤实现的：S1：制作浸渍提拉装置；S2：将基片置于载片台的上表面；向烧杯中注入清水；S3：载片台、倒U形提拉架、基片一起快速下降并浸渍于清水中；S4：在清水的水面形成Langmuir‑Blodgett薄膜；S5：载片台、倒U形提拉架、基片一起缓慢上升，进而将Langmuir‑Blodgett薄膜捕获至基片的上表面形成纳米粒子薄膜；S6：将基片在50~60℃下进行烘烤。本发明适用于纳米粒子薄膜制备。

技术领域

本发明涉及纳米粒子薄膜制备技术，具体是一种基于浸渍提拉的纳米粒子薄膜制备方法。

背景技术

高质量的纳米粒子薄膜是实现高性能光学器件或表面的前提。在现有技术条件下，纳米粒子薄膜制备方法主要包括旋涂法、注射法、卷对卷法、液相外延法、真空镀膜法等。然而实践表明，现有纳米粒子薄膜制备方法由于自身原理所限，普遍存在制备效率低、制备质量差、制备工艺复杂、制备成本高的问题。基于此，有必要发明一种全新的纳米粒子薄膜制备方法，以解决现有纳米粒子薄膜制备方法存在的上述问题。

发明内容

本发明为了解决现有纳米粒子薄膜制备方法制备效率低、制备质量差、制备工艺复杂、制备成本高的问题，提供了一种基于浸渍提拉的纳米粒子薄膜制备方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种基于浸渍提拉的纳米粒子薄膜制备方法，该方法是采用如下步骤实现的：

S1：制作浸渍提拉装置；

所述浸渍提拉装置包括矩形框架、载物台、烧杯、电机、丝杠导轨模组、两个定滑轮、牵引皮带、载片台、倒U形提拉架；

矩形框架呈直立设置；载物台固定于矩形框架的下内侧壁；烧杯置于载物台的上表面，且烧杯的杯口朝上；电机固定于矩形框架的左内侧壁下部，且电机的输出轴朝上；丝杠导轨模组竖向固定于矩形框架的左内侧壁，且丝杠导轨模组的滑台朝右；丝杠导轨模组的丝杠下端与电机的输出轴上端连接；两个定滑轮分别固定于矩形框架的上内侧壁左部和上内侧壁中部；牵引皮带绕于两个定滑轮上，且牵引皮带的左端与丝杠导轨模组的滑台固定；载片台位于烧杯的杯口上方；倒U形提拉架的两个侧边分别垂直固定于载片台的上表面左部和上表面右部；倒U形提拉架的顶边中部与牵引皮带的右端固定；

S2：选取基片，并对基片进行预处理；然后，将基片置于载片台的上表面，并采用夹具将基片的边缘与载片台固定；然后，向烧杯中注入清水；

S3：启动电机，电机驱动丝杠导轨模组的丝杠进行正向快速转动，由此使得丝杠导轨模组的滑台快速上升，从而使得载片台、倒U形提拉架、基片一起快速下降并浸渍于清水中；待基片到达清水的水面以下5~10mm时，关停电机；

S4：采用数字微泵向烧杯中连续缓慢地补充纳米粒子悬浮液，由此在清水的水面形成Langmuir-Blodgett薄膜；

S5：启动电机，电机驱动丝杠导轨模组的丝杠进行反向缓慢转动，由此使得丝杠导轨模组的滑台缓慢下降，从而使得载片台、倒U形提拉架、基片一起缓慢上升，进而将Langmuir-Blodgett薄膜捕获至基片的上表面形成纳米粒子薄膜；待载片台到达烧杯的杯口上方时，关停电机；

S6：将基片从载片台上取下，并采用恒温加热板将基片在50~60℃下进行烘烤，由此使得纳米粒子薄膜进行自组装结晶，从而完成制备。

与现有纳米粒子薄膜制备方法相比，本发明所述的一种基于浸渍提拉的纳米粒子薄膜制备方法通过采用全新的制备原理和制备工艺，实现了高效率、高质量地制备纳米粒子薄膜，其不仅有效提高了制备效率和制备质量，而且有效简化了制备工艺、有效降低了制备成本。