[发明专利]一种无电沉积制备金纳米管阵列的方法及其在增强近红外量子剪裁发光中的应用

权利要求书

1.一种无电沉积制备金纳米管阵列的方法，其特征在于：以氧化铝模板AAO和氯金酸HAuCl₄为原料，将AAO模板和HAuCl₄溶液置于高压反应釜中，通过无电沉积法在AAO模板孔隙中形成大面积、高度有序的金纳米管阵列，利用金纳米管阵列之间相互耦合产生的显著增强的局域电场，可实现对稀土离子近红外量子剪裁发光的增强效应。

2.根据权利要求1所述的一种无电沉积制备金纳米管阵列的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）先将铝箔在氮气氛围下400~500℃退火4~5h，目的是去除铝箔的表面应力；退火后，将铝箔置于高氯酸和乙醇溶液中抛光2min，抛光电流为0.5A；然后，通过二次阳极氧化法制备出大面积、孔径均匀的阳极氧化铝模板AAO；

2）将步骤1）得到的AAO模板通过无电沉积法在AAO模板孔隙中生长金纳米管阵列；在50ml 聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，将不同孔径的AAO模板浸泡在15ml HAuCl₄溶液中，进行无电沉积反应，得到了大面积、高度有序的金纳米管阵列，通过改变无电沉积的反应时间实现调控金纳米管的管壁厚度。

3.根据权利要求2所述的一种无电沉积制备金纳米管阵列的方法，其特征在于：步骤1）中高氯酸和乙醇的体积比为1:8~1:10。

4.根据权利要求2所述的一种无电沉积制备金纳米管阵列的方法，其特征在于：第一次阳极氧化过程中，电解液为0.3~0.4M草酸溶液，氧化电压为40~50V，温度为2℃，氧化时间为4h。

5.根据权利要求2所述的一种无电沉积制备金纳米管阵列的方法，其特征在于：第一次氧化后，需进行去除氧化膜，将铝箔置于6wt%磷酸和1.8wt%铬酸混合溶液中，反应温度为60℃，反应时间为6h。

6.根据权利要求2所述的一种无电沉积制备金纳米管阵列的方法，其特征在于：第二次阳极氧化过程中，电解液为0.3~0.4M草酸溶液，氧化电压为40~50V，温度为2℃，氧化时间为10h。

7.根据权利要求2所述的一种无电沉积制备金纳米管阵列的方法，其特征在于：在步骤2）无电沉积法制备金纳米管阵列中，HAuCl₄溶液的浓度为1M，反应温度为60~70℃，反应时间为10~15h。

8.一种如权利要求1~7任一项所述方法制备的一种无电沉积制备金纳米管阵列在增强近红外量子剪裁发光中的应用，其特征在于：将稀土发光材料NaYF₄:Tb³⁺,Yb³⁺纳米颗粒旋涂到金纳米管阵列上，测量近红外量子剪裁发光光谱，实现对近红外量子剪裁发光的增强效应。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：其中在金纳米管阵列上旋涂稀土发光材料过程中，旋涂转速为2000 r.p.m，旋涂时间为1min。

10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：在测量近红外量子剪裁发光增强效应过程中，激发波长为377nm，积分时间为1s。