[发明专利]一种段节厚度编码的条形码纳米棒及其制备方法

说明书

本发明涉及一种段节厚度编码的条形码纳米棒及其制备方法，制备方法为：在构建多段节纳米棒的过程中，每沉积一层聚合物膜时，控制基底相对于水平面倾斜一定的角度，基底倾斜的角度不全为0°；制得的一种段节厚度编码的条形码纳米棒为包含两个以上段节且至少一个段节的厚度不均匀的多段节纳米棒，不均匀即沿与多段节纳米棒长度方向垂直的方向递变。本发明的一种段节厚度编码的条形码纳米棒的制备方法简单易行，成本低廉，且可以批量制备；本发明的一种段节厚度编码的条形码纳米棒，至少一个段节的厚度不均匀，通过将形貌因素引入到纳米棒阵列中大大增加了其编码容量。

技术领域

本发明属于纳米编码材料技术领域，涉及一种段节厚度编码的条形码纳米棒及其制备方法。

背景技术

纳米编码材料由于自身大量的图案区分信息，从产品追踪到生物检测等方面都有重要的应用，也因此引起了人们的广泛关注。同超市里肉眼可见的黑白相间的产品标识码不同，纳米编码材料肉眼不可见，使得它可以用作贵重商品或重要材料的编码。纳米编码材料的广泛应用需要高的编码容量、低耗、高粒子产量和合适精确的检测体系，面对这些要求，很多的设计编码材料技术快速发展起来。其中，纳米棒由于其低花费、高产量、高长径比、易于制备和可以进行多种表面修饰等优点已经获得了广泛的关注，同球形条形码相比，条形码纳米棒因为自身长度的优势有利于增加编码容量和易于进行表面修饰，成为非常重要的一种结构。但是目前条形码纳米棒的构建主要是依赖氧化铝模板法，该方法仅可以沉积特定的金属，大大限制了其编码容量。

因此，研究一种增加条形码纳米棒的编码容量的方法具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的为进一步提高条形码纳米棒的编码容量，提供一种段节厚度编码的条形码纳米棒及其制备方法。本发明首先制备递变厚度的多层膜，然后结合等离子体刻蚀技术制备纳米棒段节厚度递变的条形码纳米棒阵列，方法简单、成本低廉且可批量制备，大大增加了编码容量。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种段节厚度编码的条形码纳米棒，为包含两个以上段节且至少一个段节的厚度不均匀的多段节纳米棒，不均匀即沿与多段节纳米棒长度方向垂直的方向递变(不均匀也可以是沿与多段节纳米棒长度方向垂直的方向先递增后递减，或先递减后递增等等，不均匀所参考的方向不必须为“与多段节纳米棒长度方向垂直的方向”，也可以为与多段节纳米棒长度方向呈锐角或钝角夹角的方向)。厚度不均匀，其形貌就不一样，形貌可以作为编码信息，假设形貌有m种，对于n段节的纳米棒而言，其编码容量为m的n次方。形貌越多，编码信息m就越多，编码容量就越大。

作为优选的技术方案：

如上所述的一种段节厚度编码的条形码纳米棒，厚度递变的段节的厚度递变方向相同或不同，厚度的递变方向不同，最后形貌中段节厚度的递变方向也会不同，厚度的递变方向不同可以是指厚度的递变方向相反，也可以是指厚度的递变方向成锐角、直角、钝角夹角。

如上所述的一种段节厚度编码的条形码纳米棒，各段节的材质选自于聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚乙烯醇、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚二甲基硅氧烷、聚对二甲苯、光刻胶、光敏树脂、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯基亚胺、壳聚糖、海藻酸、透明质酸、明胶、胶原、聚L-赖氨酸、聚L-谷胺酸、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、羧乙烯聚合物、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸乙二醇酯、聚乙二醇、聚丙三醇、聚(N-异丙基丙烯酰胺)、聚(N-正丙基丙烯酰胺)、聚(N-环丙基丙烯酰胺)、聚(N-异丙基甲基丙烯酰胺)、聚(N-乙基丙烯酰胺)、聚(N-(L)-(1-羟甲基)丙基甲基丙烯酰胺)、聚(4-乙烯吡啶)、聚[N-(2-甲基丙烯酰氧乙基)吡咯烷酮]、聚[N-(3-丙烯酰氧丙基)吡咯烷酮]、聚[N-(3-甲基丙烯酰氧丙基)吡咯烷酮]、聚[N-(2-丙烯酰氧丙基)吡咯烷酮]和聚[N-(1-甲基-2-丙烯酰氧乙基)吡咯烷酮]，其中，非相邻段节的材质可以相同或不同。