[发明专利]一种在导电基底上制备有序一维纳米阵列的方法

权利要求书

1.一种在导电基底上制备有序一维纳米阵列的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：准备通孔阳极氧化铝模板，且所述通孔阳极氧化铝模板的厚度为300~900nm；

S2：将磁控溅射金膜的导电基底放入巯基硅烷溶液浸泡后，再放入盐酸中浸泡；

S3：将所述通孔阳极氧化铝模板贴在经步骤S2处理后的所述导电基底的金膜上，并进行高温脱水处理，所述高温脱水处理的温度为110~130℃；

S4：在贴在所述导电基底的金膜上的所述通孔阳极氧化铝模板上电化学沉积合成一维纳米阵列；

S5：除去所述通孔阳极氧化铝模板后，并将所述一维纳米阵列表面的水分清洗掉得到站立在所述导电基底上的有序一维纳米阵列。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1具体包括：

S11：采用两步阳极氧化法合成多孔阳极氧化铝；

S12：在所述多孔阳极氧化铝表面涂抹一层保护层后剥离铝基底；

S13：除去所述多孔阳极氧化铝表面的阻挡层和所述保护层得到所述通孔阳极氧化铝模板；

S14：将所述通孔阳极氧化铝模板放入双氧水中浸泡。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S12中所述保护层包括指甲油或聚二甲基硅氧烷；步骤S13中具体包括将所述多孔阳极氧化铝放入质量分数为3%~8%的磷酸溶液中浸泡40min以上以除去所述阻挡层，再将所述多孔阳极氧化铝放入丙酮中浸泡15min以上以除去所述保护层后得到所述通孔阳极氧化铝模板；步骤S14具体包括将所述通孔阳极氧化铝模板放入质量分数为30%的双氧水中浸泡2h以上。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中的所述导电基底是由在玻璃基底上磁控溅射金膜形成，其中磁控溅射的金膜的厚度为15~25nm。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中的所述巯基硅烷溶液为3-巯基丙基三甲氧基硅烷的有机溶液，且所述巯基硅烷溶液的浓度为3~40mmol/L，所述导电基底在所述巯基硅烷溶液中浸泡的时间为6~12h；所述盐酸的浓度为0.1mol/L，所述导电基底在所述盐酸溶液中浸泡的时间为1~10h。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3中将所述通孔阳极氧化铝模板贴在所述导电基底的金膜上是在第一混合溶液中进行的，其中所述第一混合溶液包括体积比为1:1的丙酮与质量分数为30%的双氧水。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4中电化学沉积合成的一维纳米阵列是镍、硒化镉或银纳米线，其中沉积镍纳米线的电解液为120g/L的 NiSO₄·6H₂O和45g / L的H₃BO₃，沉积电压为-0.8~-1.2V，参比电极为银/氯化银电极；沉积硒化镉纳米线的电解液为0.01mol/L的SeO₂、0.01mol/L的H₂SO₄和0.2mol/L的CdSO₄，沉积电压为-0.6~-0.78V，参比电极为银/氯化银电极；沉积银纳米线的电解液为0.1mol/L的AgBr、0.2mol/L的Na₂SO₃和0.25mol/L的Na₂S₂O₃，沉积电压为-0.3V，参比电极为饱和甘汞电极。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S5中除去所述通孔阳极氧化铝模板是采用质量分数为2~10%的NaOH溶液在温度为40℃条件下反应2h以上。

9.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，步骤S5中将所述一维纳米阵列表面的水分清洗掉是采用酒精清洗的方法。