金属-二氧化硅多层薄膜空心纳米结构阵列及其制备方法

摘要

本发明公开了一种金属-二氧化硅多层薄膜空心纳米结构阵列及其制备方法。该金属-二氧化硅多层薄膜空心纳米结构阵列包括一玻璃基底，玻璃基底表面由下至上依次设有二氧化硅薄膜空心纳米结构阵列和一层以上的金属薄膜纳米结构阵列。制备方法包括制备单层有序聚苯乙烯纳米球致密排列、制备单层有序聚苯乙烯纳米颗粒非致密排列、制备金属纳米孔阵列掩模、制备纳米结构阵列模版、制备二氧化硅薄膜空心纳米结构阵列和金属-二氧化硅多层薄膜空心纳米结构阵列等工艺步骤。本发明的纳米结构阵列具有大面积、高密度、加工性好等优点，制备方法成本低廉、效率高、兼容性好，为研究纳米结构阵列的光学性质、磁性能、催化特性等提供了便利。

主权项

一种金属‑二氧化硅多层薄膜空心纳米结构阵列的制备方法，包括以下步骤：（1）制备单层有序聚苯乙烯纳米球致密排列：先配制聚苯乙烯纳米球悬浮液体系，将所述聚苯乙烯纳米球悬浮液体系旋涂于一硅片表面，在硅片表面形成单层有序聚苯乙烯纳米球致密排列；（2）制备单层有序聚苯乙烯纳米颗粒非致密排列：采用等离子体刻蚀法将形成所述致密排列的聚苯乙烯纳米球刻小，在硅片表面得到单层有序聚苯乙烯纳米颗粒非致密排列；（3）制备金属纳米孔阵列掩模：在覆有单层有序聚苯乙烯纳米颗粒非致密排列的硅片上沉积金属膜，金属膜沉积厚度小于所述聚苯乙烯纳米颗粒粒径的1/2，然后用胶带去除所述聚苯乙烯纳米颗粒，在硅片表面得到金属纳米孔阵列掩模；（4）制备纳米结构阵列模版：以所述金属纳米孔阵列掩模作为刻蚀掩模，利用硅片的腐蚀特性对硅片进行腐蚀，然后去除所述金属纳米孔阵列掩模，得到纳米结构阵列模版；（5）制备二氧化硅薄膜空心纳米结构阵列：将所述纳米结构阵列模版的表面氧化形成一层二氧化硅薄膜层，然后将氧化后的纳米结构阵列模版与玻璃阳极键合在一起，湿法腐蚀去除硅片基底，得到以玻璃为基底的二氧化硅薄膜空心纳米结构阵列；（6）制备金属‑二氧化硅多层薄膜空心纳米结构阵列：在所述以玻璃为基底的二氧化硅薄膜空心纳米结构阵列表面沉积一层以上的金属薄膜，得到金属‑二氧化硅多层薄膜空心纳米结构阵列；所述金属‑二氧化硅多层薄膜空心纳米结构阵列包括一玻璃基底，所述玻璃基底表面由下至上依次设有二氧化硅薄膜空心纳米结构阵列和一层以上的金属薄膜纳米结构阵列。