[发明专利]一种银、金二元单质金属纳米颗粒分散氧化铝非线性光学薄膜及制备方法

权利要求书

1.一种银、金二元单质金属纳米颗粒分散氧化铝非线性光学薄膜的制备方法，其特征在于：以仲丁醇铝、异丙醇、乙酰乙酸乙酯、蒸馏水、硝酸银、四水合氯金酸为原料，采用溶胶-凝胶法合成化学计量比准确、成分均匀的前躯体溶胶，然后采用匀胶机在玻璃基片上进行涂膜，退火后得到Ag_xAu_y/(Al₂O₃)_(1-x-y)复合薄膜，具体步骤为：

1)制备前躯体溶胶：首先将仲丁醇铝溶于异丙醇中，仲丁醇铝与异丙醇的摩尔比例为1:6.25～66.6，在室温下搅拌15～30分钟，加入乙酰乙酸乙酯，仲丁醇铝与乙酰乙酸乙酯的摩尔比例为1:1.5～22，在室温下搅拌0.5～1小时，加入去离子水，仲丁醇铝与去离子水的摩尔比例为1:1.25～33.3，在室温下搅拌1-6个小时，得到无色透明的氧化铝母体溶胶；然后按照Ag_xAu_y/(Al₂O₃)_(1-x-y)化学计量比向母体溶胶中分别加入硝酸银和四水合氯金酸，硝酸银和四水合氯金酸的摩尔比例为0.001～0.0067:0.001～0.003，在室温下再搅拌1～3小时，得到褐色透明的Ag_xAu_y/(Al₂O₃)_(1-x-y)前躯体溶胶；

2)制备薄膜：采用匀胶机在玻璃基片上进行涂膜，匀胶之前，将基片浸在丙酮中超声清洗，然后用蒸馏水冲洗干净，干燥后将步骤1)配制好的Ag_xAu_y/(Al₂O₃)_(1-x-y)前躯体溶胶涂覆在基片上，匀胶时，匀胶机先以300rpm的速度运转10秒，再以3000rpm的速度运转30秒，每匀胶一次进行一次热分解处理，以除去薄膜中的水和有机物，热分解温度为120～180℃，时间为1～5分钟，样品冷却后进行下一次涂膜，涂膜结束后，将样品置于热处理炉中进行退火，退火温度为200～900℃，退火时间30分钟，最终得到银、金纳米颗粒分散氧化铝复合薄膜。

2.如权利要求1所述的一种银、金二元单质金属纳米颗粒分散氧化铝非线性光学薄膜的制备方法，其特征在于，最终得到银、金纳米颗粒分散氧化铝复合薄膜，其中纳米银、金颗粒以单质金属的形式分散于氧化铝薄膜基体中，直径为：银颗粒直径为6～50nm，金颗粒直径为2～45nm；薄膜中银颗粒和金颗粒的吸收峰用紫外/可见分光光度计检测，在400～430nm和520～550nm两个波段分别观察到银颗粒和金颗粒的吸收峰。

3.一种银、金二元单质金属纳米颗粒分散氧化铝非线性光学薄膜，其化学成分组成通式为Ag_xAu_y/(Al₂O₃)_(1-x-y)，其中x、y分别表示Ag、Au组成元素的摩尔分数，x的取值范围为0.02～0.7，y的取值范围为0.001～0.2，x+y的取值范围为0.02～0.9；该光学薄膜是根据权利要求1的方法制备的产品。