[发明专利]一种高衍射强度的二维胶体晶体-金阵列/智能水凝胶复合材料及可视化传感器

权利要求书

1.一种高衍射强度的二维胶体晶体-金阵列/智能水凝胶复合材料，其特征在于，采用以下步骤制备而成：

步骤A、在基底上制备单层胶体晶体阵列，并以该单层胶体晶体阵列为模板，采用物理沉积方法在所述模板的表面沉积一层厚度为35～50nm的金膜，从而制得以该金膜为外壳的二维胶体晶体-金阵列；

步骤B、将智能水凝胶的反应液注入到所述的二维胶体晶体-金阵列上，并加盖玻璃片，然后进行10～30min的光聚合处理，再经过剥离，水洗后，制得高衍射强度的二维胶体晶体-金阵列/智能水凝胶复合材料。

2.根据权利要求1所述的二维胶体晶体-金阵列/智能水凝胶复合材料，其特征在于，所述的在基底上制备单层胶体晶体阵列包括以下步骤：

步骤A1、将玻璃基底依次放入丙酮、乙醇、去离子水中进行超声清洗，再对清洗后的玻璃基底进行烘干处理，然后放置于紫外臭氧清洗机中辐照10～40min，从而获得表面亲水的玻璃基底；

步骤A2、将步骤A1处理后的玻璃基底上注入一层水膜，之后逐滴滴入胶体微球乙醇稀释液，并采用气-液界面自组装方法在所述玻璃基底上制备出单层胶体晶体阵列。

3.根据权利要求2所述的二维胶体晶体-金阵列/智能水凝胶复合材料，其特征在于，所述的胶体微球乙醇稀释液采用以下方法制备而成：取胶体微球直径为350～1000nm的胶体微球悬浮液，并与乙醇等体积混合，再进行10～20min的超声振荡处理，从而制得分散均匀的胶体微球乙醇稀释液。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的二维胶体晶体-金阵列/智能水凝胶复合材料，其特征在于，所述智能水凝胶的反应液采用以下方法制备而成：

步骤B1、按照每0.33g 2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮使用1ml二甲基亚砜的比例，将2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮溶于二甲基亚砜中，从而制得光引发剂溶液；

步骤B2、按照水﹕丙烯酸﹕N，N-亚甲基双丙烯酰胺﹕光引发剂溶液＝5ml﹕5ml﹕0.08g﹕500μL的比例，将水、丙烯酸、N，N-亚甲基双丙烯酰胺与所述光引发剂溶液混合，搅拌均匀后，制得pH值敏感型水凝胶的反应液；将该pH值敏感型水凝胶的反应液作为智能水凝胶的反应液。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的二维胶体晶体-金阵列/智能水凝胶复合材料，其特征在于，所述物理沉积方法包括磁控溅射沉积、热蒸发沉积或者电子束蒸发沉积。

6.一种可视化传感器，其特征在于，包括：采用上述权利要求1至5中任一项所述的二维胶体晶体-金阵列/智能水凝胶复合材料直接作为可视化传感器。

7.根据权利要求6所述的可视化传感器，其特征在于，将该可视化传感器放入待测液体中浸泡12小时，再进行光谱测试，从而实现对待测液体的pH值进行可视化探测。