[发明专利]一种具有荧光增强和光学放大效应的微纳复合结构及其制备方法

权利要求书

1.一种具有荧光增强和光学放大效应的微纳复合结构，其特征在于，包括等离激元层、隔离层、荧光层、保护层和介质微球层；其中等离激元层由聚合物和贵金属纳米材料组成，隔离层由聚合物组成，荧光层由荧光材料组成，保护层由聚合物组成，介质微球层由介质微球组成。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸丙二醇醋中的一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述贵金属纳米材料为金或银纳米材料。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述荧光材料为量子点、有机荧光染料、上转换纳米材料中的一种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述介质微球为二氧化硅微球、聚苯乙烯微球、二氧化钛微球、三聚氰胺甲醛微球中的一种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述隔离层厚度为4～12nm。

7.权利要求1～6任一项所述的微纳复合结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.将聚合物和贵金属纳米材料的混合溶液分散于基底，制得具有等离激元层的结构；

S2.将聚合物溶液涂分散于步骤S1制得的具有等离激元层的结构上，在200～300℃进行退火处理，制得具有隔离层的结构；

S3.将荧光材料溶于溶剂中，分散于步骤S2制得的结构的隔离层上，制得具有荧光层的结构；

S4.将聚合物溶液分散于步骤S3制得的结构的荧光层上，制得具有保护层的结构；

S5.将介质微球溶解于水中，分散于步骤S4制得的结构的保护层上，干燥制得具有介质微球层的微纳复合结构。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述基底的制备方法为：

先用乙醇擦去硅片的碎屑后，分别在丙酮、乙醇和水中，25～30℃进行超声清洗15～30min，再置于高压的氮气流下，将硅片表面吹干，即得到干燥干净的硅片，作为基底。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，聚合物和贵金属纳米材料的混合溶液的制备方法为：将聚合物溶解于丙酮中，再加入金属纳米材料，搅匀，制得聚合物和金属纳米材料的混合溶液，其中聚合物和金属纳米材料的质量比为1～3:1～3。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤S2和步骤S4所述聚合物溶液的浓度为0.4～2.0mg/mL。