[发明专利]宽紫外光吸收FeGa空心球纳米阵列材料及其制备方法

权利要求书

1.一种可磁场调控宽紫外光吸收性能的FeGa空心球纳米阵列材料，其特征在于，包括衬底、FeGa空心球阵列膜，FeGa空心球阵列膜覆盖于衬底上；

所述FeGa空心球阵列膜由多个FeGa空心球单层紧密排列为蜂巢形阵列；

所述FeGa空心球的直径为500～1000nm，壁厚为20～120nm。

2.根据权利要求1所述的可磁场调控宽紫外光吸收性能的FeGa空心球纳米阵列材料的制备方法，其特征在于，所述空心球的孔间相互连通。

3.一种权利要求1所述的可磁场调控宽紫外光吸收性能的FeGa空心球纳米阵列材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步、对衬底进行清洗； 

第二步、在衬底上合成胶体晶体模板；

第三步、合成FeGa空心球纳米阵列；

工序一、磁控溅射FeGa膜；

将第二步合成的带有胶体晶体模板的衬底置于高真空磁控溅射镀膜机中；将FeGa合金靶材放置于磁控溅射靶位，抽真空，进行溅射镀膜，从而在带有胶体晶体模板的衬底上合成FeGa膜；

工序二、去除胶体晶体模板；

将工序一所合成的FeGa膜浸入到二氯甲烷中，使胶体球溶于二氯甲烷，得到去除胶体球后的FeGa空心球阵列。

4.根据权利要求3所述的可磁场调控宽紫外光吸收性能的FeGa空心球纳米阵列材料的制备方法，其特征在于，所述FeGa合金靶材中 Fe：Ga的原子比为1：1。

5.根据权利要求3所述的可磁场调控宽紫外光吸收性能的FeGa空心球纳米阵列材料的制备方法，其特征在于，所述第三步工序一中溅射镀膜的溅射功率为70±5瓦，预溅射时间1000±50秒，溅射时间1500～5000秒。

6.根据权利要求3所述的可磁场调控宽紫外光吸收性能的FeGa空心球纳米阵列材料的制备方法，其特征在于，所述衬底为玻璃衬底，其第一步的清洗步骤为：

工序一、将衬底置于丙酮中超声清洗40±5分钟，然后用蒸馏水清洗多次；

工序二、将衬底置于乙醇中超声清洗40±5分钟，然后用蒸馏水清洗多次；

工序三、将衬底置于蒸馏水中超声清洗30±5分钟；

工序四、将衬底置于浓硫酸与双氧水的混合液中浸泡8±0.5小时，然后超声清洗60±5分钟，再用蒸馏水反复清洗；其中浓硫酸与双氧水的体积比为3:1；

工序五、将衬底置于氨水、双氧水、去离子水的混合液中超声清洗60±5分钟，用蒸馏水清洗多次后置于蒸馏水中待用；衬底在蒸馏水中待用的时间不大于7天；其中氨水：双氧水：去离子水的体积比为1:1:3。

7.根据权利要求3所述的可磁场调控宽紫外光吸收性能的FeGa空心球纳米阵列材料的制备方法，其特征在于，所述衬底为硅片衬底，其第一步的清洗步骤为：

工序一、将衬底置于丙酮中超声清洗40±5分钟，然后用蒸馏水清洗多次；

工序二、将衬底置于乙醇中超声清洗40±5分钟，然后用蒸馏水清洗多次；

工序三、将衬底置于蒸馏水中超声清洗30±5分钟后置于蒸馏水中待用；衬底在蒸馏水中待用的时间不大于7天。

8.根据权利要求3所述的可磁场调控宽紫外光吸收性能的FeGa空心球纳米阵列材料的制备方法，其特征在于，所述第二步的方法为：采用气-液界面合成法，使胶体球附于衬底表面，形成胶体晶体模板。

9.根据权利要求3所述的可磁场调控宽紫外光吸收性能的FeGa空心球纳米阵列材料的制备方法，其特征在于，所述第二步的具体方法为：

将胶体球溶液按照体积比为1：1的比例与无水乙醇混合；

将胶体球溶液与无水乙醇的混合液滴到衬底表面，所述混合液在衬底边缘与去离子水发生界面作用，在表面张力的作用下，使胶体球浮于液体表面，形成规则的纳米结构膜；

用衬底将其捞起，得到带有胶体晶体模板的衬底。

10.根据权利要求8或9所述的可磁场调控宽紫外光吸收性能的FeGa空心球纳米阵列材料的制备方法，其特征在于，所述胶体球溶液为质量比10%的聚苯乙烯胶体晶体溶液；所述胶体球是直径为500～1000nm的聚苯乙烯胶体球。