基于貴金屬納米顆粒

?

j聚體染料等離子體微腔及其制備方法

技術(shù)領(lǐng)域

1.本發(fā)明涉及等離子體微腔結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于貴金屬納米顆粒

?

j聚體染料等離子體微腔及其制備方法。

背景技術(shù)：

2.近年來，光與物質(zhì)的相互作用始終是光學(xué)領(lǐng)域研究的核心問題之一，在微納尺度下，激子在有機(jī)分子和半導(dǎo)體材料的光學(xué)性質(zhì)中扮演重要角色。由于激子在尺度上遠(yuǎn)小于光的波長(zhǎng)，使得光與激子的相互作用在應(yīng)用上受到了很大阻礙；表面等離激元(surface plasmon polaritons，spps)是由金屬表面電子集體振蕩產(chǎn)生的表面局域電磁波模式，能夠有效突破衍射極限，并具有極強(qiáng)的近場(chǎng)增強(qiáng)效應(yīng)，為納米尺度下實(shí)現(xiàn)光的調(diào)控提供了可能。

3.微腔結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的表面等離激元模式與其周圍的激子相互作用可根據(jù)其附近的波函數(shù)是否擾動(dòng)分為強(qiáng)耦合和弱耦合兩種情況。弱耦合時(shí)相互作用的波函數(shù)之間沒有擾動(dòng)，而強(qiáng)耦合時(shí)相互作用的波函數(shù)之間存在擾動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生了“強(qiáng)耦合態(tài)”這個(gè)新概念，主要表現(xiàn)為表面等離激元與分子耦合形成新的雜化態(tài)，能量在新的雜化態(tài)上下能級(jí)間進(jìn)行共振交換，即產(chǎn)生rabi震蕩，此時(shí)在其響應(yīng)光譜上會(huì)出現(xiàn)rabi劈裂。

4.基于等離子激元激子微腔結(jié)構(gòu)所展現(xiàn)的半光、半物質(zhì)特性，人們將光子限制在金屬納米粒子表面，壓縮了空間電磁場(chǎng)的分布，并且通過調(diào)控激子材料的尺寸、濃度與相互作用之間的距離等條件，實(shí)現(xiàn)對(duì)等離激元和激子之間耦合強(qiáng)度的調(diào)控，這也為納米尺度下光學(xué)調(diào)制器的開發(fā)提供可能。

5.正是基于上述諸多應(yīng)用價(jià)值，近年來很多團(tuán)隊(duì)都致力于研究貴金屬納米顆粒

?

j聚體染料等離子微腔結(jié)構(gòu)的構(gòu)建。有課題組利用金核

?

銀殼納米線與兩種不同的j聚體染料集成到單一的混合結(jié)構(gòu)中(the journal of physical chemistry letters,2019,10:6137)，他們觀察到極強(qiáng)的等離子體激元耦合和高達(dá)338mev(175mev和163mev)的雙模rabi劈裂，但選用2種染料也增加了后期成本。也有課題組構(gòu)建了一個(gè)由銀納米棱鏡和由j聚體染料分隔的單層ws2復(fù)合系統(tǒng)(optic express,2019,27:16613)，在雜化微納結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)了ws2激子、j聚體染料激子和局域表面等離子體共振之間的強(qiáng)耦合過程，觀察到了300mev(130mev和170mev)的雙模rabi劈裂。他們通過調(diào)節(jié)溫度和j聚體的濃度來實(shí)現(xiàn)對(duì)強(qiáng)耦合的調(diào)控，但整個(gè)過程僅通過軟件模擬仿真得到，并未有實(shí)驗(yàn)支撐。

6.因此，構(gòu)造一種材料單一、制備過程簡(jiǎn)便、耦合強(qiáng)度大的新型表面等離子體微腔結(jié)構(gòu)意義重大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

7.本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于貴金屬納米顆粒

?

j聚體染料等離子體微腔及其制備方法，以克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足。

8.本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種基于貴金屬納米顆粒

?

j聚體染料等離子體微腔，包括銀納米膜、j聚體染料間隙層、以及分布于j聚體染料間隙層上的貴金屬

納米顆粒。

9.在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

10.作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，貴金屬納米顆粒為金或者銀,貴金屬納米顆粒粒徑范圍為50nm

?

150nm。

11.更進(jìn)一步，貴金屬納米顆粒為銀。

12.更進(jìn)一步，貴金屬納米顆粒粒徑為50nm、70nm、90nm、110nm、130nm或150nm。

13.作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，銀納米膜為采用電子束蒸鍍法制備的ti/ag膜,其中ti和ag的尺寸比為1：6～1：10，其中，ti該材料由于具有活性，在鍍膜過程中ag更容易附著在其表面，保證膜的光滑程度與穩(wěn)定性。

14.更進(jìn)一步，ti和ag的尺寸比為1：7.5，即10nm的ti上蒸鍍75nm的ag膜。

15.作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，j聚體染料間隙層中的j聚體染料是一種特殊的染料分子聚集體，其極高的振子強(qiáng)度在室溫下也可以實(shí)現(xiàn)共振激發(fā)，其優(yōu)選為亞甲基藍(lán)染料，這是因?yàn)樵谝欢舛确秶鷥?nèi)，亞甲基藍(lán)會(huì)呈現(xiàn)單體和二聚體共存的情況，這也為實(shí)現(xiàn)一種基于貴金屬納米顆粒

?

j聚體染料等離子體微腔的強(qiáng)耦合提供了可能。

16.一種基于貴金屬納米顆粒

?

j聚體染料等離子體微腔的制備方法，包含如下步驟：

17.s01、制備j聚體染料溶液

18.將j聚體染料粉末溶于溶劑中，制得的j聚體染料溶液；

19.s02、制備銀納米膜

20.采用電子束蒸發(fā)鍍膜法在干凈的硅片上鍍上一層ti/ag薄膜，ti作為過渡層可以使金屬薄膜與si基底結(jié)合更緊密；

21.s03、制備j聚體染料間隙層

22.將j聚體染料溶液滴涂至銀納米膜上，采用旋涂法制備j聚體染料間隙層；

23.s04、制備貴金屬納米顆粒

?

j聚體染料等離子體微腔

24.將貴金屬納米顆粒溶液滴涂在pdms上，放置8min

?

15min，讓帶有貴金屬納米顆粒的pdms與j聚體染料間隙層粘合，輕輕按壓，待1min

?

5min后，揭下pdms，貴金屬納米顆粒分布在了j聚體染料間隙層上，得到貴金屬納米顆粒

?

j聚體染料等離子體微腔。

25.作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，j聚體水溶液摩爾濃度為1.5

×

10

?6?

1.5

×

10

?

1mol/l。

26.更進(jìn)一步，溶劑為去離子水。

27.作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，鍍膜時(shí)真空度小于等于10

?3pa，蒸發(fā)速度為1a/s

?

5a/s。

28.更進(jìn)一步，制備銀納米膜的具體方法為：用高溫膠將硅片固定在鍍膜機(jī)的樣品盤中，放入腔室。鍍膜時(shí)需要的真空度不高于10

?3pa，蒸發(fā)速度為1a/s

?

5a/s，以保證銀表面的光滑程度，樣品盤轉(zhuǎn)速為3rpm

?

7rpm，。

29.更進(jìn)一步，蒸發(fā)速度優(yōu)選為1a/s；樣品盤轉(zhuǎn)速優(yōu)選為3rpm。

30.作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，旋涂轉(zhuǎn)速為500rpm

?

3500rpm，旋涂時(shí)間為10

?

90s。

31.更進(jìn)一步，旋涂分為兩個(gè)階段，其中第一階段的旋涂速度為750rpm低轉(zhuǎn)速，持續(xù)20s，第二階段為2000rpm高轉(zhuǎn)速，持續(xù)50s。

32.作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，貴金屬銀納米顆粒是以乙醇作為分散劑，配置質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01mg/ml

?

10mg/ml的銀納米顆粒組裝體分散液，攪拌，超聲混合均勻得到。

33.更進(jìn)一步，配置質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01mg/ml。

34.作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，為了防止貴金屬納米顆粒溶液中的乙醇破壞j

?

聚體染料間隙層，選用聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，pdms)來轉(zhuǎn)移乙醇中的貴金屬納米顆粒。

35.本發(fā)明的有益效果是：

36.1.本發(fā)明等離子體微腔的制備方法簡(jiǎn)單；

37.2.本發(fā)明僅用一種j聚體染料，實(shí)現(xiàn)349mev的雙模rabi劈裂(178mev和171mev)，相較于多染料實(shí)現(xiàn)的雙模rabi劈裂，成本得以有效降低；

38.3.本發(fā)明選用的溶劑為乙醇和去離子水，不含有機(jī)溶劑，反應(yīng)條件溫和，后期處理簡(jiǎn)單，大大降低了運(yùn)行成本。

附圖說明

39.圖1為不同濃度下j聚體染料的歸一化吸收光譜圖；

40.圖2為不同尺寸的貴金屬納米顆粒的散射光譜圖；

41.圖3為高能分支、中能分支和低能分支的激子色散隨失諧量的變化曲線；

42.圖4為j聚體染料的單體和二聚體激子產(chǎn)生3個(gè)雜化的多激子態(tài)和雙模rabi劈裂的示意圖。

具體實(shí)施方式

43.以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

44.本發(fā)明基于構(gòu)建一種貴金屬納米顆粒

?

j聚體染料等離子體微腔，包括銀納米膜、j聚體染料間隙層、以及分布于j聚體染料間隙層上的貴金屬納米顆粒；其中j聚體染料溶液的摩爾濃度為1.5

×

10

?6?

1.5

×

10

?1mol/l。

45.本發(fā)明基于貴金屬銀納米顆粒

?

j聚體染料等離子體微腔制備過程方便，該微腔結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)349mev的雙模rabi劈裂(178mev和171mev)，本發(fā)明為高級(jí)混合系統(tǒng)的開發(fā)以及研究量子電動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域中由不同金屬納米結(jié)構(gòu)的局部等離激元介導(dǎo)的多個(gè)發(fā)射體之間的相互作用奠定了研究基礎(chǔ)，也對(duì)集成光學(xué)器件的開發(fā)提供了潛在指導(dǎo)。

46.其制備過程如下：

47.1)制備j聚體染料溶液

48.將j聚體染料粉末溶于溶劑中，制得摩爾濃度為1.5

×

10

?6?

1.5

×

10

?1mol/l的j聚體染料溶液；

49.2)制備貴金屬納米膜

50.采用電子束蒸發(fā)鍍膜法在干凈的硅片上鍍上一層ti/貴金屬薄膜，其中ti的厚度為10nm，貴金屬納米膜的厚度為75nm。

51.其中，貴金屬為銀、金和鉑。

52.3)制備j聚體染料間隙層

53.取一定濃度的j聚體溶液滴涂至銀納米膜上，采用旋涂法制備j聚體染料間隙層；

54.4)制備貴金屬納米顆粒

?

j聚體染料等離子體微腔

55.取一定量的貴金屬納米顆粒溶液滴涂在二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，

pdms)上，放置8min

?

15min，讓帶有貴金屬納米顆粒的pdms與j聚體染料間隙層充分粘合，按壓1min

?

5min后，揭下pdms，貴金屬納米顆粒分布在了j聚體染料間隙層上，即制得新型貴金屬納米顆粒

?

j聚體染料等離子體微腔。

56.其中，貴金屬納米顆粒為銀或金，j聚體染料為亞甲基藍(lán)染料。

57.以下實(shí)施例中，對(duì)本發(fā)明所述貴金屬納米顆粒

?

j聚體染料新型等離子體微腔的制備和表征作出詳細(xì)說明。

58.實(shí)施例中所述j聚體染料是由北京伊諾凱科技有限公司提供。檢測(cè)過程中，實(shí)施例中暗場(chǎng)散射光譜用配備100w鹵素?zé)舻墓鈱W(xué)顯微鏡(bx 53,olympus)測(cè)得；散射光通過ccd(qimaging,qicam b系列)或光譜儀(princeton instruments acton 2500i)采集。

59.貴金屬納米顆粒膜的制備：采用現(xiàn)有技術(shù)中的電子束蒸鍍的方法，得到貴金屬納米顆粒膜覆蓋層。其中，貴金屬為銀、金和鉑。進(jìn)一步優(yōu)選的，貴金屬為銀。

60.亞甲基藍(lán)j聚體染料溶液的制備：取亞甲基藍(lán)固體粉末1.6g溶于5ml去離子水中，可以得到亞甲基藍(lán)j聚體染料原液，其濃度為1mol/l，用去離子水將亞甲基藍(lán)染料原液進(jìn)行稀釋，得到亞甲基藍(lán)的濃度為1.5

×

10

?6mol/l，2.5

×

10

?3mol/l，1.25

×

10

?2mol/l，1.5

×

10

?2mol/l，2.5

×

10

?2mol/l和1.5

×

10

?1mol/l。

61.將不同濃度的j聚體染料溶液旋涂至銀納米顆粒膜上，形成j

?

聚體染料間隙層。

62.貴金屬銀納米顆粒的制備：以乙醇作為分散劑，配置質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01mg/ml的銀納米顆粒組裝體分散液，攪拌，超聲混合均勻。

63.取0.01mg/ml的貴金屬納米顆粒溶液滴涂在二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，pdms)上，放置10分鐘，讓帶有貴金屬納米顆粒的pdms與j聚體染料間隙層充分粘合，按壓3分鐘后，揭下pdms，貴金屬納米顆粒分布在了j聚體染料間隙層上，即制得新型貴金屬納米顆粒

?

j聚體染料等離子體微腔。

64.參照附圖1可知：在所有濃度下，j聚體染料在610nm和662nm處均呈現(xiàn)出2個(gè)不同的吸收峰，分別對(duì)應(yīng)j聚體染料的二聚體和單體吸收強(qiáng)度?？梢钥吹剑垠w的對(duì)應(yīng)的吸收強(qiáng)度隨j聚體染料濃度的增加而逐步增加，表明隨著濃度的增大，二聚體相較于單體的數(shù)量有所增加。當(dāng)j聚體濃度為1.5

×

10

?4mol/l時(shí)，可以清晰的看到在650nm處出現(xiàn)了肩部形狀，這源于增加的二聚體。

65.實(shí)施例1

66.一種貴金屬納米顆粒

?

j聚體染料新型等離子體微腔，包括銀納米膜、j聚體染料間隙層、以及分布于j聚體染料間隙層上的貴金屬納米顆粒。

67.取一定量濃度為1.5

×

10

?6mol/l的j聚體亞甲基藍(lán)染料，分兩階段旋涂，其中，第一階段的旋涂速度為750rpm低轉(zhuǎn)速，持續(xù)20s，第二階段為2000rpm高轉(zhuǎn)速，持續(xù)50s，形成j聚體染料間隙層

‘

68.取一定量0.01mg/ml的銀納米顆粒溶液，滴涂在二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，pdms)上，放置10分鐘，讓帶有銀納米顆粒的pdms與j聚體染料間隙層充分粘合，按壓3分鐘后，揭下pdms，貴金屬納米顆粒分布在了j聚體染料間隙層上，得到新型銀納米顆粒

?

j聚體染料等離子體微腔。

69.實(shí)施例2

70.一種貴金屬納米顆粒

?

j聚體染料新型等離子體微腔，包括銀納米膜、j聚體染料間

隙層、以及分布于j聚體染料間隙層上的貴金屬納米顆粒。

71.取一定量濃度為2.5

×

10

?3mol/l的j聚體亞甲基藍(lán)染料，分兩階段旋涂，其中，第一階段的旋涂速度為750rpm低轉(zhuǎn)速，持續(xù)20s，第二階段為2000rpm高轉(zhuǎn)速，持續(xù)50s，形成j聚體染料間隙層；

72.取一定量0.01mg/ml的銀納米顆粒溶液，滴涂在二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，pdms)上，放置10分鐘，讓帶有銀納米顆粒的pdms與j聚體染料間隙層充分粘合，按壓3分鐘后，揭下pdms，貴金屬納米顆粒分布在了j聚體染料間隙層上，得到新型銀納米顆粒

?

j聚體染料等離子體微腔。

73.實(shí)施例3

74.一種貴金屬納米顆粒

?

j聚體染料新型等離子體微腔，包括銀納米膜、j聚體染料間隙層、以及分布于j聚體染料間隙層上的貴金屬納米顆粒。

75.取一定量濃度為1.25

×

10

?2mol/l的j聚體亞甲基藍(lán)染料，分兩階段旋涂，其中，第一階段的旋涂速度為750rpm低轉(zhuǎn)速，持續(xù)20s，第二階段為2000rpm高轉(zhuǎn)速，持續(xù)50s，形成j聚體染料間隙層；

76.取一定量0.01mg/ml的銀納米顆粒溶液，滴涂在二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，pdms)上，放置10分鐘，讓帶有銀納米顆粒的pdms與j聚體染料間隙層充分粘合，按壓3分鐘后，揭下pdms，貴金屬納米顆粒分布在了j聚體染料間隙層上，得到新型銀納米顆粒

?

j聚體染料等離子體微腔。

77.實(shí)施例4

78.一種貴金屬納米顆粒

?

j聚體染料新型等離子體微腔，包括銀納米膜、j聚體染料間隙層、以及分布于j聚體染料間隙層上的貴金屬納米顆粒。

79.取一定量濃度為1.5

×

10

?2mol/l的j聚體亞甲基藍(lán)染料，分兩階段旋涂，其中，第一階段的旋涂速度為750rpm低轉(zhuǎn)速，持續(xù)20s，第二階段為2000rpm高轉(zhuǎn)速，持續(xù)50s，形成j聚體染料間隙層；

80.取一定量0.01mg/ml的銀納米顆粒溶液，滴涂在二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，pdms)上，放置10分鐘，讓帶有銀納米顆粒的pdms與j聚體染料間隙層充分粘合，按壓3分鐘后，揭下pdms，貴金屬納米顆粒分布在了j聚體染料間隙層上，得到新型銀納米顆粒

?

j聚體染料等離子體微腔。

81.實(shí)施例5

82.一種貴金屬納米顆粒

?

j聚體染料新型等離子體微腔，包括銀納米膜、j聚體染料間隙層、以及分布于j聚體染料間隙層上的貴金屬納米顆粒。

83.取一定量濃度為2.5

×

10

?2mol/l的j聚體亞甲基藍(lán)染料，分兩階段旋涂，其中，第一階段的旋涂速度為750rpm低轉(zhuǎn)速，持續(xù)20s，第二階段為2000rpm高轉(zhuǎn)速，持續(xù)50s，形成j聚體染料間隙層；

84.取一定量0.01mg/ml的銀納米顆粒溶液，滴涂在二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，pdms)上，放置10分鐘，讓帶有銀納米顆粒的pdms與j聚體染料間隙層充分粘合，按壓3分鐘后，揭下pdms，貴金屬納米顆粒分布在了j聚體染料間隙層上，得到新型銀納米顆粒

?

j聚體染料等離子體微腔。

85.實(shí)施例6

86.一種貴金屬納米顆粒

?

j聚體染料新型等離子體微腔，包括銀納米膜、j聚體染料間隙層、以及分布于j聚體染料間隙層上的貴金屬納米顆粒。

87.取一定量濃度為1.5

×

10

?1mol/l的j聚體亞甲基藍(lán)染料，分兩階段旋涂，其中，第一階段的旋涂速度為750rpm低轉(zhuǎn)速，持續(xù)20s，第二階段為2000rpm高轉(zhuǎn)速，持續(xù)50s，形成j聚體染料間隙層；

88.取一定量0.01mg/ml的銀納米顆粒溶液，滴涂在二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，pdms)上，放置10分鐘，讓帶有銀納米顆粒的pdms與j聚體染料間隙層充分粘合，按壓3分鐘后，揭下pdms，貴金屬納米顆粒分布在了j聚體染料間隙層上，得到新型銀納米顆粒

?

j聚體染料等離子體微腔。

89.在數(shù)據(jù)測(cè)試中，實(shí)施例1

?

6所述的貴金屬納米顆粒

?

j聚體染料新型等離子體微腔，用光學(xué)顯微鏡(bx 53,olympus)觀測(cè)，參照附圖2所示?？梢钥吹剑?dāng)濃度不超過1.25

×

10

?2mol/l時(shí)，僅可以在670nm處觀察到一個(gè)單一的rabi劈裂峰；隨著j聚體染料濃度繼續(xù)的增加，可以明顯的看到雙rabi劈裂的產(chǎn)生，即除了670nm附近的峰外，在610nm處也觀察到了一個(gè)散射峰。

90.進(jìn)一步的測(cè)試中，在保證j聚體染料間隙層厚度不變的條件下，選擇了實(shí)施例5中不同尺寸(65

?

95nm)的銀納米顆粒的散射光譜，參照附圖3所示?？梢钥吹?，所有歸一化光譜在激子共振處均顯示三個(gè)波峰和兩個(gè)波谷。其中，610nm附近的波峰對(duì)應(yīng)于j聚體染料二聚體的激子共振，而680nm附近的波峰，則對(duì)應(yīng)為j聚體染料單體的吸收峰值(當(dāng)水溶液旋涂成薄膜層后，j聚體染料單體的吸收峰紅移)。

91.附圖4中，所有峰的跡線在零失諧處呈現(xiàn)反交叉曲線，包含高能分支、中能分支和低能分支，這種反交叉模型結(jié)構(gòu)是激子與等離子體激元之間發(fā)生多模強(qiáng)耦合的典型特征。曲線1

?

3分別為對(duì)應(yīng)的高能級(jí)分支、中能級(jí)分支和低能級(jí)分支的擬合曲線，曲線附近的圓點(diǎn)分別代表實(shí)施例5中提取的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，可以看到，反交叉曲線的擬合結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基本吻合。參照文獻(xiàn)(the journal of physical chemistry c,2017,121:25455)和(opto

?

electronic advances,2019,2:190008)所提供的方法，擬合得到一種貴金屬納米顆粒

?

j聚體染料新型等離子體微腔的雙rabi劈裂的值為349mev(178mev和171mev)，對(duì)于微納集成器件的開發(fā)具有重要意義。

92.本發(fā)明所列舉的各原料，以及本發(fā)明各原料的上下限、區(qū)間取值，以及工藝參數(shù)(如溫度、時(shí)間等)的上下限、區(qū)間取值都能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，在此不一一列舉實(shí)施例。

93.盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。技術(shù)特征：

1.一種基于貴金屬納米顆粒

?

j聚體染料等離子體微腔，其特征在于，包括銀納米膜、j聚體染料間隙層、以及分布于j聚體染料間隙層上的貴金屬納米顆粒。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于貴金屬納米顆粒

?

j聚體染料等離子體微腔，其特征在于，所述貴金屬納米顆粒為金或者銀,貴金屬納米顆粒粒徑范圍為50nm

?

150nm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于貴金屬納米顆粒

?

j聚體染料等離子體微腔，其特征在于，所述銀納米膜為采用電子束蒸鍍法制備的ti/ag膜,其中ti和ag的尺寸比為1：6～1：10。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于貴金屬納米顆粒

?

j聚體染料等離子體微腔，其特征在于，所述j聚體染料間隙層中的j聚體染料為亞甲基藍(lán)染料。5.一種如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述基于貴金屬納米顆粒

?

j聚體染料等離子體微腔的制備方法，其特征在于，包含如下步驟：s01、制備j聚體染料溶液將j聚體染料粉末溶于溶劑中，制得的j聚體染料溶液；s02、制備銀納米膜采用電子束蒸發(fā)鍍膜法在干凈的硅片上鍍上一層ti/ag薄膜；s03、制備j聚體染料間隙層將j聚體染料溶液滴涂至銀納米膜上，采用旋涂法制備j聚體染料間隙層；s04、制備貴金屬納米顆粒

?

j聚體染料等離子體微腔將貴金屬納米顆粒溶液滴涂在pdms上，放置8min

?

15min，讓帶有貴金屬納米顆粒的pdms與j聚體染料間隙層粘合，輕輕按壓，待1min

?

5min后，揭下pdms，貴金屬納米顆粒分布在了j聚體染料間隙層上，得到貴金屬納米顆粒

?

j聚體染料等離子體微腔。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，鍍膜時(shí)真空度小于等于10

?3pa，蒸發(fā)速度為1a/s

?

5a/s。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，j聚體水溶液摩爾濃度為1.5

×

10

?6?

1.5

×

10

?1mol/l。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，旋涂轉(zhuǎn)速為500rpm

?

3500rpm，旋涂時(shí)間為10

?

90s。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，旋涂分為兩個(gè)階段，其中第一階段的旋涂速度為750rpm低轉(zhuǎn)速，持續(xù)20s，第二階段為2000rpm高轉(zhuǎn)速，持續(xù)50s。10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，貴金屬銀納米顆粒是以乙醇作為分散劑，配置質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01mg/ml

?

10mg/ml的銀納米顆粒組裝體分散液，攪拌，超聲混合均勻得到。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明涉及一種基于貴金屬納米顆粒

技術(shù)研發(fā)人員：李芳 何志聰 劉亞輝 許鋮

受保護(hù)的技術(shù)使用者：武漢工程大學(xué)

技術(shù)研發(fā)日：2021.05.14

技術(shù)公布日：2021/11/2