[发明专利]一种单层密排纳米微球阵列的制备方法

摘要

一种单层密排纳米微球阵列的制备方法，涉及纳米微球。利用搭建的单层密排纳米微球阵列制备装置，把基片按一定位置和方向安置到装置中，通过水的浮力和表面活性剂的作用让纳米微球单层密排在水面上，缓慢平移一套装有待排列纳米微球阵列的第二基片夹支架，将第二基片置于水面单层密排纳米微球区域正下方，再缓慢排水以让纳米微球阵列转移到基片表面，并通过退火以让纳米微球阵列密排在基片上。装置成本低廉、结构简单、操作简便、对液面扰动小。所形成的纳米微球阵列除了本身二维结构特性应用，还可作为纳米微球模板用于制备更精细结构的大面积二维纳米球壳阵列、二维纳米颗粒阵列及二维异质结纳米薄层阵列，适用于纳米科学、纳米加工工程等领域。

主权项

一种单层密排纳米微球阵列的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)搭建单层密排纳米微球阵列制备装置，所述装置设有漏斗、漏斗输出管、可控流量阀门、容器、托架、漏斗支架、第一基片夹、第二基片夹、第二基片夹支架，漏斗输出管与漏斗的出口连接，可控流量阀门设在漏斗输出管的下部，容器设在漏斗输出管的下方，托架的一端套在漏斗上，托架的另一端固定在漏斗支架上，第一基片夹固定在漏斗的漏斗口边缘，第二基片夹的一端固定在第二基片夹支架上；关闭可控流量阀门，往漏斗内灌注去离子水；2)将第一基片放置在第一基片夹上，并把第一基片夹镶住到漏斗口边缘；将第二基片放置在第二基片夹上，并把第二基片夹镶住到第二基片夹支架上；第一基片和第二基片处理成亲水性的；将第一基片正面朝上，所述第一基片正面的1/3面积左右沉浸在漏斗内的去离子水中，第一基片正面与去离子水液面的夹角呈20～30度；将第二基片正面朝上且全部沉浸在漏斗内的去离子水中，并远离第一基片，第二基片正面与去离子水液面夹角呈2～5度，第二基片顶部离去离子水液面0.5～1.0cm；3)将纳米微球混合液涂在第一基片上，利用第一基片的倾角让纳米微球转移到去离子水表面；再将表面活性剂滴进去离子水液面上没有纳米微球聚集的液体表面，以驱使纳米微球密排；4)平移第二基片夹支架让第二基片移到纳米微球密排面正下方，再旋转可控流量阀门，让漏斗内的去离子水以不超过45μL/min的流速流进容器，漏斗内的去离子水液面的下沉将使纳米微球阵列覆盖到第二基片表面；5)对第二基片表面的纳米微球阵列再次处理，当液面脱离第二基片后，把第二基片取出烘干，让纳米微球之间的水汽蒸发，产生毛细管力使纳米微球进一步紧密靠拢，得单层密排纳米微球阵列。