[发明专利]热点可控分布的宏观大面积纳米金棒二维阵列及应用

权利要求书

1.一种热点可控分布的宏观大面积纳米金棒二维阵列的制备方法，其特征在于包括：

（1）提供表面修饰有第一配体的纳米金棒的分散液；

（2）通过配体交换和精确不对称修饰，以具有SERS性能的第二配体置换修饰在所述纳米金棒端部的第一配体，以具有屏蔽作用的第三配体置换修饰在所述纳米金棒侧部的第一配体，获得端部修饰有第二配体、侧部修饰有第三配体的纳米金棒的分散液；其中，所述第二配体、第三配体与纳米金棒的作用力均强于所述第一配体与纳米金棒的作用力；

（3）将步骤（2）所获纳米金棒的分散液通过水油界面自组装，获得纳米金棒头对头定向排列的、热点可控分布的宏观大面积纳米金棒二维阵列；

或者，（ⅰ）提供表面修饰有第一配体的纳米金棒的分散液；

（ⅱ）通过配体交换和精确不对称修饰，以具有屏蔽作用的第三配体置换修饰在所述纳米金棒端部的第一配体，以具有SERS性能的第二配体置换修饰在所述纳米金棒侧部的第一配体，获得端部修饰有第三配体、侧部修饰有第二配体的纳米金棒的分散液；其中，所述第二配体、第三配体与纳米金棒的作用力均强于所述第一配体与纳米金棒的作用力；

（ⅲ）将步骤（ⅱ）所获纳米金棒的分散液通过水油界面自组装，获得纳米金棒肩并肩定向排列的、热点可控分布的宏观大面积纳米金棒二维阵列；

其中，所述第一配体为十六烷基溴化铵；所述第二配体具有巯基，选自对巯基苯甲酸、间巯基苯甲酸、对氨基苯硫酚和间氨基苯硫酚中的任意一种或两种以上的组合；所述第三配体为甲氧基聚（乙二醇）硫醇；所述纳米金棒的直径为25～35 nm，长度为80～120 nm；

步骤（1）或步骤（ⅰ）中的纳米金棒的分散液所含纳米金棒的浓度为5×10^-12～5×10^-8mol/L；

所述自组装的温度为15～35 ℃，时间为15～30 min；

所述热点可控分布的宏观大面积纳米金棒二维阵列包括复数根纳米金棒，所述纳米金棒的端部修饰有具有SERS性能的第二配体和具有屏蔽作用的第三配体中的任一者，而所述纳米金棒的侧部修饰有具有SERS性能的第二配体和具有屏蔽作用的第三配体中的另一者，且在所述宏观大面积纳米金棒二维阵列中所述纳米金棒呈头对头或肩并肩定向排列；

所述热点可控分布的宏观大面积纳米金棒二维阵列具有各向异性的SERS性能；所述宏观大面积纳米金棒二维阵列的面积可达25 cm²。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述第二配体和/或第三配体与纳米金棒的作用力为化学共价键作用力。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）和步骤（ⅱ）包括：将步骤（1）或步骤（ⅰ）所提供的表面修饰有第一配体的纳米金棒的分散液与第二配体和/或第三配体在室温下均匀混合，之后通过水油界面自组装进行成膜处理。

4.一种纳米薄膜，其特征在于包括由权利要求1-3中任一项所述制备方法制得的热点可控分布的宏观大面积纳米金棒二维阵列。

5.由权利要求1-3中任一项所述制备方法制得的热点可控分布的宏观大面积纳米金棒二维阵列在增强拉曼检测方法中的应用。

6.一种光学传感检测器件，其特征在于包括由权利要求1-3中任一项所述制备方法制得的热点可控分布的宏观大面积纳米金棒二维阵列或权利要求4所述的纳米薄膜。