[发明专利]一种大长径比探针的组装方法

权利要求书

1.一种大长径比探针的组装方法，其特征在于，该探针包括原子力显微镜探针以及位于针尖的纳米结构，该探针的组装方法为：

首先将原子力显微镜探针进行亲水处理，然后将亲水处理后的原子力显微镜探针放置于分散有一维纳米材料的混合溶液中进行组装，得到大长径比探针，并且通过调整一维纳米材料混合溶液的浓度，能够得到不同大长径比的探针。

2.根据权利要求1所述的一种大长径比探针的组装方法，其特征在于，该方法具体包括以下实现步骤：

1)针尖的亲水处理

首先用乙醇或丙酮对原子力显微镜探针的针尖进行淋洗；然后配置亲水溶液，将针尖浸入亲水溶液处理后取出，使得针尖能够吸附一维纳米材料；

2)一维纳米材料混合溶液的配置

分别量取将3-氨丙基三乙氧基硅烷与异丙醇醇溶液，按照体积比3-氨丙基三乙氧基硅烷：异丙醇醇溶液＝1:8-1:10比例配置混合溶液A；将一维纳米材料按照0.00004-0.0005mg/mL的分散浓度均匀分散于异丙醇醇溶液中，再加入上述混合溶液A充分超声分散，得到一维纳米材料混合溶液；

3)大长径比探针的组装

将步骤1)中亲水处理后的原子力显微镜探针放置于步骤2)中配置好的一维纳米材料的混合溶液中，充分静置与沉析，单根大长径比的一维纳米材料自发吸附于原子力显微镜探针针尖表面，完成探针的组装。

3.根据权利要求2所述的一种大长径比探针的组装方法，其特征在于，步骤1)中，采用乙醇或丙酮对探针进行淋洗的时间为5-10min。

4.根据权利要求2所述的一种大长径比探针的组装方法，其特征在于，步骤1)中，配置的亲水溶液按照体积比为氨水：双氧水：去离子水＝1：1：5溶液进行配置，其中氨水选用NH₃＝25wt％的氨水，双氧水选用H₂O₂＝30wt％的双氧水；将针尖浸入亲水溶液后，保持时长为0.5-2h。

5.根据权利要求2所述的一种大长径比探针的组装方法，其特征在于，步骤2)中，3-氨丙基三乙氧基硅烷与异丙醇溶液，按照体积比为3-氨丙基三乙氧基硅烷：异丙醇醇溶液≤1：10的比例配置。

6.根据权利要求2所述的一种大长径比探针的组装方法，其特征在于，步骤2)中，一维纳米材料包括纳米线，纳米棒和纳米管。

7.根据权利要求2所述的一种大长径比探针的组装方法，其特征在于，步骤2)中，配置一维纳米混合溶液需要使用细胞破碎仪进行充分超声分散，超声时间5-10h。

8.根据权利要求2所述的一种大长径比探针的组装方法，其特征在于，步骤3)中单根大长径比的一维纳米材料将自发吸附于针尖表面的机理为布朗运动。

9.根据权利要求2所述的一种大长径比探针的组装方法，其特征在于，步骤3)中组装有一维纳米材料的探针使用异丙醇醇溶液充分淋洗数次，干燥氮气吹干。