[发明专利]二维双周期有序结构阵列及其制备方法

权利要求书

1.一种二维双周期有序结构阵列，包括导电衬底，其特征在于：

所述导电衬底上置有有序多孔薄膜，所述有序多孔薄膜由微颗粒孔状和纳米孔状的金属构成；

所述纳米孔位于所述微颗粒孔中，且呈堆积状，或者所述纳米孔为单层，且位于所述微颗粒孔之底表面或之外表面或覆盖于微颗粒孔之内外表面；

所述微颗粒孔的孔直径为1800～2200nm，所述纳米孔的孔直径为180～220nm。

2.根据权利要求1所述的二维双周期有序结构阵列，其特征是金属为金属金，或金属银，或金属铂。

3.根据权利要求1所述的二维双周期有序结构阵列，其特征是呈堆积状的纳米孔的层数为两层或两层以上。

4.一种权利要求1所述二维双周期有序结构阵列的制备方法，包括将由球直径为180～220nm和1800～2200nm的聚苯乙烯胶体球构成的单层胶体晶体模板置于导电衬底上，以及电解液的配制，其特征在于完成步骤如下：

先将其上置有球直径为1800～2200nm的单层胶体晶体模板的导电衬底置于温度为80～120℃下加热14～18min，再将浓度为0.2～1.0M的硝酸铝溶液滴加于其上，并将其置于转速为100～300r/min下旋转25～35min，接着，先将其置于110～130℃下加热0.8～1.2h后，浸入二氯甲烷溶剂中去除聚苯乙烯胶体球，再将其置于140～160℃下加热7～9h，得到附于导电衬底上的三氧化二铝有序孔阵列，之后，先通过旋涂法将直径为180～220nm的聚苯乙烯胶体球自组装到三氧化二铝有序孔阵列的孔中，获得复合体阵列，再将其上附有复合体阵列的导电衬底置于电解液中，以其作为工作电极，于沉积电流密度为0.8～1.2mA/cm²下电沉积28～32min，然后，先将其置于二氯甲烷溶剂中去除聚苯乙烯胶体球，再将其置于强碱溶液中溶解除去三氧化二铝，制得呈堆积状的纳米孔位于微颗粒孔中的分级结构的二维双周期有序结构阵列；

或者，

先将其上置有球直径为180～220nm的单层胶体晶体模板的导电衬底置于电解液中，以其作为工作电极，于沉积电流密度为0.8～1.2mA/cm²下电沉积4～8min，再将其置于二氯甲烷溶剂中去除聚苯乙烯胶体球，得到附于导电衬底上的直径为180～220nm的碗状金属有序孔阵列，之后，先将球直径为1800～2200nm的单层胶体晶体模板转移到附于导电衬底上的直径为180～220nm的碗状金属有序孔阵列上，获得复合体阵列，再将其上附有复合体阵列的导电衬底置于温度为80～120℃下加热14～18min，然后，先将其置于电解液中，以其作为工作电极，于沉积电流密度为0.8～1.2mA/cm²下电沉积28～32min，再将其置于二氯甲烷溶剂中去除聚苯乙烯胶体球，制得纳米孔位于微颗粒孔之底表面的分级结构的二维双周期有序结构阵列；

或者，

先将其上置有球直径为1800～2200nm的单层胶体晶体模板的导电衬底置于电解液中，以其作为工作电极，于沉积电流密度为0.8～1.2mA/cm²下电沉积28～32min，再将其置于二氯甲烷溶剂中去除聚苯乙烯胶体球，得到附于导电衬底上的直径为1800～2200nm的碗状金属有序孔阵列，之后，

先将球直径为180～220nm的单层胶体晶体模板转移到附于导电衬底上的直径为1800～2200nm的碗状金属有序孔阵列上，获得复合体阵列，再将其上附有复合体阵列的导电衬底置于电解液中，以其作为工作电极，于沉积电流密度为0.8～1.2mA/cm²下电沉积4～8min，然后，将其置于二氯甲烷溶剂中去除聚苯乙烯胶体球，制得纳米孔位于微颗粒孔之外表面的分级结构的二维双周期有序结构阵列，

或先通过旋涂法将直径为180～220nm的聚苯乙烯胶体球置于附于导电衬底上的直径为1800～2200nm的碗状金属有序孔阵列的表面，获得复合体阵列，再将其上附有复合体阵列的导电衬底置于电解液中，以其作为工作电极，于沉积电流密度为0.8～1.2mA/cm²下电沉积28～32min，然后，将其置于二氯甲烷溶剂中去除聚苯乙烯胶体球，制得纳米孔覆盖于微颗粒孔内外表面的分级结构的二维双周期有序结构阵列。

5.根据权利要求4所述的二维双周期有序结构阵列的制备方法，其特征是电解液为金电解液，或银电解液，或铂电解液。