[发明专利]纳米线结构元件

权利要求书

1.制备纳米线结构元件(1)的方法，该方法包括以下步骤：

(a)提供模板(12)，

(b)在基于模板表面至少2个不同的角度下采用能量辐射(14)对模板(12)进行辐照，以产生多个贯穿模板的潜在径迹(16)，

(c)蚀刻模板(12)，以便将辐照诱导的潜在径迹(16)蚀刻成由相互交叉连接的纳米孔(32)形成的网络(33)，

(d)将材料沉积在纳米孔(32)中以在纳米孔网络(33)中产生由彼此相互交叉连接的纳米线(34)组成的网络(37)，使得所产生的纳米线网络(37)贯穿所述模板，

(e)从所生成的纳米线网络(37)溶解并去除模板(12)。

2.根据权利要求1的方法，其中，在步骤(b)中，从至少3个不同的方向用能量辐射对模板(12)进行辐照，并且其中所述3个方向不在同一个平面上。

3.根据权利要求1或2的方法，其中，在步骤(d)之前，在模板(12)的第一侧面(12a)上施加导电阴极层(26a)，在步骤(d)中，纳米线网络(37)在纳米孔网络(33)中借助电化学沉积在阴极层(26a)上生长。

4.根据前述权利要求的任一项的方法，其中，以电化学脉冲方式沉积纳米线网络(37)。

5.根据前述权利要求的任一项的方法，其中，通过具有一个或多个开口的掩模对模板膜进行辐照，使得仅在所述掩模的开口区域产生潜在径迹(16)。

6.用前述权利要求的任一项的方法可制备的纳米线结构元件(1)。

7.纳米线结构元件(1)，其尤其用前述权利要求任一项的方法是可制备的，包括由多个纳米线(34)组成的阵列(35)，其中，纳米线(34)在不同的方向上延伸，并且所述纳米线(34)在多个节点(39)上交叉，其中，所述纳米线(34)在节点(39)上彼此相互长在一起，使得纳米线(34)交织成网络(37)。

8.根据权利要求7的纳米线结构元件(1)，其中，所述纳米线(34)在网络(37)中沿着至少3个不同的预定方向延伸。

9.根据权利要求8的纳米线结构元件(1)，其中，所述3个不同的方向不在同一个平面上，并且所述纳米线(34)是二维，尤其是三维交织的。

10.根据前述权利要求任一项的纳米线结构元件(1)，其中，纳米线网络(37)由电化学沉积的材料长成。

11.根据前述权利要求任一项的纳米线结构元件(1)，其特征在于其是平面垫状的。

12.根据权利要求11的纳米线结构元件(1)，其至少在一个平面侧不具有覆盖层，并且纳米线网络(37)在至少这一个平面侧是开放的。

13.根据前述权利要求任一项的纳米线结构元件(1)，还包括与纳米线网络(37)牢固连接的基底层(27)。

14.根据前述权利要求任一项的纳米线结构元件(1)，其中，纳米线(34)具有晶体织构或单晶结构。

15.微反应器系统，包括：

具有液体入口和液体出口的微结构化通道系统，

在液体入口和液体出口之间的至少一个根据前述权利要求任一项的作为反应器元件的纳米线结构元件(1)，

这样使得能够引导来自液体入口的液体穿流通过纳米线网络(37)中的间隙，并能够将该液体通过液体出口再从所述纳米线网络导出，

其中，纳米线网络(37)的开孔空腔结构形成反应体积，纳米线(34)的圆柱面形成活性表面的至少一部分，在空腔结构内的液体在穿流期间与该活性表面相互作用。

16.催化剂体系，包括：

具有液体入口和液体出口的通道系统，

在液体入口和液体出口之间的至少一个根据前述权利要求任一项的作为催化剂元件的纳米线结构元件(1)，

这样使得能够引导来自液体入口的液体穿流通过纳米线网络(37)中的间隙，并能够将该液体通过液体出口再从所述纳米线网络导出，

其中，纳米线网络(37)的开孔空腔结构形成催化反应体积，纳米线(34)的圆柱面形成催化活性表面的至少一部分，在空腔结构内的液体在穿流期间与该活性表面相互作用。

17.传感器元件(150)，尤其用于测量气体流量、温度或运动，具有：

至少一个具有第一纳米线结构元件和第二纳米线结构元件(1，1a)的测量单元，其尤其可分别根据权利要求5制备，其中所述纳米线结构元件分别具有至少一个与纳米线(34)相连的基底层(27)，以使各纳米线结构元件接触，且其中在纳米线结构元件之间布置加热元件(152)。