[发明专利]一种实现圆二色性的手性金属纳米结构及其制备方法

权利要求书

1.一种实现圆二色性的手性金属纳米结构，其特征在于：所述手性金属纳米结构是在以聚苯乙烯小球为基底的模板上按顺时针或逆时针方向旋转45°交替蒸镀A、B两种材料，形成一个AB交替的螺旋结构；其中，所述A为绝缘体材料二氧化硅，厚度为50nm；所述B为金属材料金、银、铜中的一种，厚度为50nm。

2.根据权利要求1所述的实现圆二色性的手性金属纳米结构，其特征在于：所述结构通过光的正入射或斜入射法测量得到圆二色性。

3.一种权利要求1-2中任一种所述的实现圆二色性的手性金属纳米结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法如下：

步骤1，准备a和b两片尺寸一样的玻璃片，再准备至少一片c玻璃片，清洗干净并做亲水处理；

步骤2，将经步骤1清洗过的a、b两片玻璃片叠起来放入培养皿中心，b在上，a在下；c玻璃片放入培养皿，并与a、b保留一定间隙；然后在培养皿中注入去离子水，去离子水液面低于b的上表面，高于a和c玻璃片的上表面；

步骤3，将聚苯乙烯小球悬浮液与酒精混合，装入样品管超声3分钟，对聚苯乙烯小球进行稀释处理；

步骤4，将步骤3中得到的稀释聚苯乙烯小球溶液，注入到步骤2中b玻璃片的上表面，聚苯乙烯小球溶液会在去离子水溶液表面扩散，形成单层的聚苯乙烯小球膜；

步骤5，在步骤4的去离子水溶液中，将注射器枪头放入培养皿中去离子水液面以下，缓慢的注入去离子水，将培养皿液面提升一定的高度；

步骤6，用Tx100溶液聚合步骤4中形成的去离子水液面的单层聚苯乙烯小球膜，得到紧密排列的单层聚苯乙烯小球薄膜；

步骤7，把c玻璃片的位置调整到步骤6所述的紧密排列的单层聚苯乙烯小球薄膜的下方，然后用镊子提拉起c玻璃片，将保留单层聚苯乙烯小球膜的c玻璃片放入40℃的培养箱中，培养箱调试为干燥模式，烘干后即可得到单层聚苯乙烯小球模板基底；

步骤8，将步骤7中得到的单层聚苯乙烯小球模板基底，用真空胶带粘附在镀膜机样品台上，放入真空镀膜机，抽真空；

步骤9，调整步骤8所述的粘附有单层聚苯乙烯小球模板基底的镀膜机样品台与蒸镀束流的夹角，然后顺时针或逆时针方向旋转聚苯乙烯小球基底镀膜；逆时针镀膜的过程为：在聚苯乙烯小球模板基底上蒸镀A50nm，然后逆时针旋转45°，蒸镀B50nm，使B一部分搭在A上，形成台阶状；将蒸镀完B的基底，再逆时针旋转45°，蒸镀A50nm，使A一部分搭在B上，形成台阶状，依次旋转蒸镀下去，最终形成一个AB交替的螺旋结构；所述顺时针镀膜是将基底在镀膜的时候按照顺时针依次旋转45°，交替蒸镀A50nm，B50nm；

步骤10，冷却仪器，充氮气，取出样品。

4.根据权利要求3所述的实现圆二色性的手性金属纳米结构的制备方法，其特征在于：所述步骤1的具体过程为：将所述玻璃片用洗涤剂刷洗干净，用丙酮超声15分钟，用去离子水冲洗玻璃片上的丙酮3-5分钟，再用酒精超声15分钟，用去离子水冲洗玻璃片上的酒精3-5分钟，放入浓硫酸和浓双氧水体积比为3:1混合液中浸泡16h，浸泡好后再用去离子水清洗5分钟，然后用氮气吹干放入氮气柜中保存备用。

5.根据权利要求3所述的实现圆二色性的手性金属纳米结构的制备方法，其特征在于：所述步骤3中聚苯乙烯小球的直径为205nm，聚苯乙烯小球悬浮液与酒精的体积比为1:1-5:1。

6.根据权利要求3所述的实现圆二色性的手性金属纳米结构的制备方法，其特征在于：所述步骤4的具体过程是：将聚苯乙烯小球稀释溶液用注射器慢慢注入到b玻璃片的上表面，聚苯乙烯小球溶液会在去离子水溶液表面扩散，形成单层的聚苯乙烯小球膜，持续慢慢的注入溶液直到单层聚苯乙烯小球布满整个液面。

7.根据权利要求3所述的实现圆二色性的手性金属纳米结构的制备方法，其特征在于：所述步骤9镀膜的开始条件为步骤8所述真空镀膜机的腔体压强低于3×10^-6Torr 。

8.根据权利要求3所述的实现圆二色性的手性金属纳米结构的制备方法，其特征在于：所述步骤9样品台与蒸镀束流的夹角为0-30°。