[发明专利]一种纳米颗粒包覆的碳基复合纳米结构的可控制备方法

权利要求书

1.一种纳米颗粒包覆的碳基复合纳米结构的可控制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、以纳米针尖为基底，装载在透射电子显微镜样品杆上；

步骤二、操作透射电子显微镜，汇聚电子束光斑辐射纳米针尖表面，诱导纳米针尖表面的非晶碳三维纳米结构生长；

步骤三、按照设计好的模型图案移动电子束光斑进行直写，纳米针尖表面的非晶碳三维纳米结构跟随着电子束光斑的移动进行生长，完成纳米针尖表面非晶碳三维纳米结构的可控生长；

步骤四、将获得的非晶碳三维纳米结构浸泡在纳米颗粒溶液中，获得纳米颗粒包覆的非晶碳三维复合纳米结构。

2.根据权利要求1所述的一种纳米颗粒包覆的碳基复合纳米结构的可控制备方法，其特征在于，步骤一中，所述纳米针尖的曲率半径为2～100nm。

3.根据权利要求1所述的一种纳米颗粒包覆的碳基复合纳米结构的可控制备方法，其特征在于，步骤一中，所述纳米针尖采用金属钨、金属银、金属铂或金属铜制成。

4.根据权利要求1所述的一种纳米颗粒包覆的碳基复合纳米结构的可控制备方法，其特征在于，步骤一中，所述纳米针尖是通过将金属丝依次经KOH-HClO₄甲醇溶液腐蚀、FIB离子束刻蚀加工而成。

5.根据权利要求4所述的一种纳米颗粒包覆的碳基复合纳米结构的可控制备方法，其特征在于，所述金属丝的直径为0.2～1mm。

6.根据权利要求1所述的一种纳米颗粒包覆的碳基复合纳米结构的可控制备方法，其特征在于，步骤二和步骤三中，所述透射电子显微镜的工作参数为：电镜加速电压为80～300KV，放大倍数为500～800K，电子束光斑直径为2～100nm，电子束光斑移动速度为1～50nm/s。

7.根据权利要求1所述的一种纳米颗粒包覆的碳基复合纳米结构的可控制备方法，其特征在于，步骤四中，所述纳米颗粒溶液由纳米颗粒和溶剂组成，纳米颗粒的浓度为0.01～10mg/mL；所述纳米颗粒采用贵金属纳米颗粒、磁性纳米颗粒、半导体量子点材料、纳米碳材料或稀土参杂的荧光纳米颗粒。

8.根据权利要求7所述的一种纳米颗粒包覆的碳基复合纳米结构的可控制备方法，其特征在于，所述溶剂为水、乙醇、环己烷或甲醇。

9.根据权利要求1所述的一种纳米颗粒包覆的碳基复合纳米结构的可控制备方法，其特征在于，步骤四中，所述非晶碳三维纳米结构浸泡在纳米颗粒溶液中的时间为1秒～1小时。

10.如权利要求1至9中任意一项所述的一种纳米颗粒包覆的碳基复合纳米结构的可控制备方法所制备的纳米颗粒包覆的非晶碳三维复合纳米结构。