专利名称：壳核型纳米结构的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种壳核型纳米结构的制造方法，且特别是涉及一种利用纳米粒子的 光热效应(Photo-thermal effect)的壳核型纳米结构的制造方法。
背景技术：
纳米等级的材料因为具有特殊的大小、组成以及排列结构，因此相比于宏观材料， 纳米等级的材料在光学特性、电性、化性等方面皆与宏观材料不同。以目前广泛应用于电子、光学、生物等领域的金纳米粒子为例，当金纳米粒子遇到可见光时，由于入射光的波长远大于粒径而使粒子吸收光的效应相对地远大于散射的效 应，因此金纳米粒子会吸收光子的能量，进而极化其上的自由电子云，使电子云随着光子的 频率震荡而引起特殊的表面等离子体共振(surface plasmon resonance)现象。纳米粒子 通过表面等离子体共振现象可将光能转换为热能，此即为纳米粒子的光热效应。此外，壳核型(core-shell)纳米粒子还因为结合了两种或是两种以上的材料，因而使其功能性、结构性及合成方法更增加了灵活性，并创造出更多新颖的功能与应用。所谓 的壳核型纳米粒子是指在以无机物或有机物所组成的核心的外部包覆一层无机物质、有机 分子或是生物性大分子的双层或多层构造。壳核型的纳米粒子基本上可分为四类核心为 无机物而外层为有机分子、核心与外层皆为无机物、核心为有机分子而外层为无机物以及 核心与外层皆为有机分子。由于壳核型纳米粒子可通过改变外层的材料而改变纳米粒子的特性，例如增加导 电性或磁性、微调核心纳米粒子的光学特性、使核心粒子稳定不易聚集且不易被氧化腐蚀， 因此目前已广泛应用于纳米镀膜、光子晶体的制造、特殊光学材料的合成、半导性萤光材料 的制作、改变粘土陶瓷的颜色、绝缘散热材料的应用、超高介电材料的制作以及作为异质性 的(heterogeneous)多酵素生化催化剂。此外，若进一步将壳核型纳米粒子的核心移除，则 可以使壳核型纳米粒子成为一种中空的结构，还可在日后应用于药物、基因、蛋白质等物质 的传递及保存。进一步说，在目前的技术中，与纳米金属粒子相关的壳核型纳米结构可以分为核 心/外层为纳米金属粒子/有机分子(如Au/聚吡咯(polypyrrole))、核心/外层为纳米 金属粒子/无机物(如Au/Si02)以及核心/外层为无机物/纳米金属粒子(如Si02/Au) 三种。然而，在核心/外层为纳米金属粒子/有机分子的核壳型纳米结构的合成方法中，除 了在合成时需要额外添加耦合剂与起始剂之外，在合成前还需要先将纳米金属粒子进行表 面改性才能将有机分子接枝到纳米金属粒子上。由于这种壳核型纳米结构中的有机分子 是以接枝方式或是以螯合(chelated)的方式连接到纳米金属粒子上，因此必须精确调控 有机分子与纳米金属粒子的比例以及所接枝的官能团，否则会造成有机分子层的包覆性不 佳，导致壳核型纳米结构在有机溶液中的分散效果不佳，因而在应用上造成相当大的不便。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的旨在提供一种壳核型纳米结构的制造方法，其通过纳米 粒子的光热效应而在纳米粒子上形成具有良好涂布的材料层。本发明提出一种壳核型纳米结构的制造方法，此方法是先提供纳米粒子，此纳米粒 子中含有具有表面等离子体共振(surface plasmon resonance, SPR)吸收的金属，其中纳米 粒子适于将波长在SPR吸收光谱范围中的光能转换为热能。然后，将纳米粒子分布于第一热 固性材料前驱物上。接着，在第一热固性材料前驱物上涂布第二热固性材料前驱物，以覆盖纳 米粒子。而后，将波长在SH 吸收光谱范围中的光源照射纳米粒子以产生热能，使纳米粒子周 围的第一热固性材料前驱物与第二热固性材料前驱物固化，以在纳米粒子上形成热固性材料 层。之后，移除第一热固性材料前驱物与第二热固性材料前驱物的未固化的部分。本发明另提出一种壳核型纳米结构的制造方法，此方法是先提供纳米粒子，此纳 米粒子中含有具有表面等离子体共振吸收的金属，其中纳米粒子适于将波长在sra吸收光 谱范围中的光能转换为热能。然后，将纳米粒子分布于基板上。接着，在基板上涂布热固性 材料前驱物，以覆盖纳米粒子。而后，将波长在SI^R吸收光谱范围中的光源照射纳米粒子以 产生热能，使纳米粒子周围的部分热固性材料前驱物固化，以在纳米粒子上形成热固性材 料层。之后，移除热固性材料前驱物的未固化的部分。本发明再提出一种壳核型纳米结构的制造方法，此方法是先提供纳米粒子，此纳 米粒子中含有具有表面等离子体共振吸收的金属，其中纳米粒子适于将波长在sra吸收光 谱范围中的光能转换为热能。然后，将纳米粒子与热固性材料前驱物混合。接着，将波长在 sra吸收光谱范围中的光源照射纳米粒子以产生热能，使纳米粒子周围的部分热固性材料 前驱物固化，以在纳米粒子上形成热固性材料层。之后，移除热固性材料前驱物的未固化的 部分。基于上述，本发明以光源照射纳米粒子并通过表面等离子体共振吸收的纳米粒 子的光热效应来对纳米粒子进行加热，使得位于纳米粒子周围的热固性材料前驱物在吸 收由纳米粒子所产生的热能之后固化，因此可直接在纳米粒子上形成热固性材料层而不 需对纳米粒子进行表面改性(例如接枝有机单体(grafting organic monomer)、寡聚物 (oligomer)或未交联高分子(un-crosslink polymer))的步骤，进而使得所形成的热固性 材料层(壳)对于金属纳米粒子(核)具有较佳的包覆性。此外，本发明还可以通过控制 光源的强度与照射时间来调整所形成的材料层的厚度，以及通过控制纳米粒子的形状来调 整所形成的壳核型纳米结构形状。为了使本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特列举实施例，并结合附图 详细说明如下。
图IA至图ID为依照本发明一实施例所绘示的壳核型纳米结构的制造流程剖面 图。图2A至图2D为依照本发明另一实施例所绘示的壳核型纳米结构的制造流程剖面 图。图3A至图3C为依照本发明再一实施例所绘示的壳核型纳米结构的制造流程剖面图。图4A为金纳米粒子在PMMA基材上的示意图。图4B为当金纳米粒子被照射时距PMMA基材的底部不同距离之下PMMA与空气的 温度分布图。图4C为PMMA的表面温度分布图。图4C的中心处为PMMA附着金纳米粒子的位置。 图5A至图5D为聚合物/金壳核型纳米粒子的制造过程的扫描式电子显微镜 (scanning electron microscopy, TEM)图。图6为聚合物/银壳核型纳米粒子的扫描式电子显微镜图。图7为经不同波长的光照射的CdSe纳米粒子、CdTe纳米粒子、Ag纳米粒子与Au 纳米粒子的热能分布图。图8为在水中的单独Au纳米粒子表面的温度增加与等离子体共振照射能量的关 系图。图9A为表面等离子体共振吸收与不同Ag纳米粒子尺寸的关系图。图9B为表面等离子体共振吸收与不同Ag纳米棒尺寸的关系图。主要附图标记说明100 纳米粒子102、104 热固性材料前驱物106 光源108 热固性材料层110、114、116 壳核型纳米结构112:基板Ll L6 线
具体实施例方式图IA至图ID为依照本发明一实施例所绘示的壳核型纳米结构的制造流程剖面 图。首先，请参照图1A，提供至少一个纳米粒子100。纳米粒子100中含有金属，且每一个 纳米粒子100适于将光能转换为热能。上述的金属例如为银、金或铜。详细地说，纳米粒子 100中的金属经光源照射之后可以吸收光能而引起表面等离子体共振，以将所吸收的光能 转换为热能。也就是说，纳米粒子100具有光热效应。此外，纳米粒子100中除了含有金属 之外，也可以含有无机物或有机物。意即，纳米粒子100除了可以是金属粒子之外，也可以 是由金属粒子与无机物或有机物所形成的复合粒子。举例来说，上述的复合粒子可以是多 个纳米金粒子集合成簇且外围披覆二氧化硅或高分子，或是二氧化硅的纳米粒子表面披覆 纳米金粒子。此外，上述的无机物例如为Ti02、SnO2、银、锡或其混合物，而有机物例如为聚 (二乙烯基苯)(poly (divinylbenzene))、聚苯乙烯共聚物(polystyrene copolymer)、聚 苯乙烯-聚(甲基丙烯酸呲啶酯)(polystyrene-poly (pyridyl methacrylate))或是含有 压克力的化合物。复合粒子例如为金-二氧化硅-聚苯乙烯复合粒子、金-硅胶(silica gel) /聚合物复合粒子、金_硅胶/树脂复合粒子。请继续参照图1A，提供热固性材料前驱物102。热固性材料前驱物102例如为未聚 合的单体、未交联的寡聚体或未交联的高分子。举例来说，热固性材料前驱物102可以是环氧树脂(印oxy)、不饱和聚酯树脂(unsaturated polyester)、酚树脂(phenolic)或双马来酰亚胺树脂(bismaleimide，BMI)。然后，将纳米粒子100分布于热固性材料前驱物102上。 将纳米粒子100分布于热固性材料前驱物102上的方法例如为喷印(injet printing)、旋 转涂布或浸泡(dip coating)。在另一实施例中，将纳米粒子100分布于热固性材料前驱 物102上的方法也可以是利用化学键结(如共价键结、离子键结)或物理吸附(如静电吸 附或范德华力(van der Waals force)吸附)。然后，请参照图1B，通过浸泡、旋转涂布或喷洒方式，在热固性材料前驱物102上 涂布热固性材料前驱物104，以覆盖纳米粒子100，其中热固性材料前驱物104与热固性材 料前驱物102的材料相同。因此，在此步骤中，纳米粒子100被热固性材料前驱物整个包覆起来。接着，请参照图1C，将光源106照射纳米粒子100。光源106例如为激光或发光二 极管(light emitting diode, LED)的光束。光源106的波长适于纳米粒子100的SPR吸 收。由于纳米粒子100具有光热效应，因此在吸收光能之后可将光能转换为热能。此外， 纳米粒子100周围的热固性材料前驱物(热固性材料前驱物102、104)在吸收由纳米粒子 100所产生的热能之后会固化，因此可在纳米粒子100上形成热固性材料层108。热固性材 料层108的厚度例如介于1纳米至100纳米之间，且此厚度可以通过控制光源106的强度 与照射时间来调整。特别值得一提的是，在本实施例中，纳米粒子100的形状为圆形，而在 其他实施例中，纳米粒子100也可以视实际需求而是任意的形状(如立方体、棒状、角柱、线 状)，且形成在纳米粒子100周围的热固性材料层108也具有与纳米粒子100相同的形状。之后，请参照图1D，移除未固化的热固性材料前驱物。此处所指的未固化的热固 性材料前驱物即为未交联的热固性材料前驱物102、104。移除未固化的热固性材料前驱物 的方法例如是针对热固性材料前驱物来选择适合的溶剂来进行清洗。举例来说，未交联的 环氧树脂可通过丙酮来移除。当未固化的热固性材料前驱物被移除后，即留下由纳米粒子 100以及位于其上的热固性材料层108所形成的壳核型纳米结构110。图2A至图2D为依照本发明另一实施例所绘示的壳核型纳米结构的制造流程剖面 图。在图2A至图2D中，与图IA至图ID中相同的附图标记即代表相同的元件，其形成方法 与材料将不另行描述。首先，请参照图2A，提供至少一个纳米粒子100与基板112。基板 112例如为玻璃基板。然后，将纳米粒子100分布于基板112上。将纳米粒子100分布于 基板112上的方法例如为喷印、旋转涂布或浸泡。纳米粒子100可利用等离子体(plasma) 处理，在活化离子的冲击下使基板112的表面粗糙化，由此分布纳米粒子100 ；或者，可在基 板112上施加自组装单分子膜(self-assembly monolayer)由此分布纳米粒子100 ；再者， 亦可通过纳米粒子的表面改性，由此利用化学键结的方式(例如离子键结或共价键结等) 将纳米粒子100予以分布(例如在基材表面予以C00H的修饰，再将纳米粒子表面予以带正 电离子的修饰如NH3+等，或者可将基材表面予以带正电离子的修饰，再将纳米粒子表面予 以带负电离子的修饰)。然后，请参照图2B，在基板112上涂布热固性材料前驱物104，以通过喷印、旋转涂 布或浸泡来覆盖纳米粒子100。接着，请参照图2C，将光源106照射纳米粒子100。光源106的波长适于纳米粒子 100的sra吸收。由于纳米粒子100具有光热效应，因此在吸收光能之后可将光能转换为热能。此外，纳米粒子100周围的热固性材料前驱物104在吸收由纳米粒子100所产生的热能之后会固化，因此可在纳米粒子100上形成热固性材料层108。同样地，热固性材料层 108的厚度可以通过控制光源106的强度与照射时间来调整。之后，请参照图2D，移除未固化的热固性材料前驱物104。在本实施例中，由于基 板112的材料并非为热固性材料前驱物，因此在移除未固化的热固性材料前驱物104时，并 不会将基板112移除。也就是说，在移除未固化的热固性材料前驱物104之后，由纳米粒子 100以及位于其上的热固性材料层108所形成的壳核型纳米结构114仍分布于基板112上。特别值得一提的是，由于在本实施例中基板112并不会被移除，因此可以视实际 需求经由控制纳米粒子100分布于基板112上的位置来调整壳核型纳米结构114位于基板 112上的位置，以形成所需的元件。图3A至图3C为依照本发明再一实施例所绘示的壳核型纳米结构的制造流程剖面 图。在图3A至图3C中，与图IA至图ID中相同的附图标记即代表相同的元件，其形成方法 与材料将不另行描述。首先，请参照图3A，提供至少一个纳米粒子100与热固性材料前驱物 104。然后，将纳米粒子100与热固性材料前驱物104均勻混合。然后，请参照图3B，将光源106照射纳米粒子100。光源106的波长适于纳米粒子 100的sra吸收。由于纳米粒子100具有光热效应，因此在吸收光能之后可将光能转换为 热能。此外，纳米粒子100周围的热固性材料前驱物104在吸收由纳米粒子100所产生的 热能之后会固化，因此可于纳米粒子100上形成热固性材料层108。同样地，热固性材料层 108的厚度可以通过控制光源106的强度与照射时间来调整。之后，请参照图3C，移除未固化的热固性材料前驱物104，以留下由纳米粒子100 以及位于其上的热固性材料层108所形成的壳核型纳米结构116。对于上述壳核型纳米结构110、114、116来说，由于纳米粒子100上形成有热固性 材料层108，因此可以使纳米粒子100更容易分散于高分子基质(polymer matrix)中，且有 利于在低浓度掺混下有效地提高高分子基质的性质。此外，由于壳核型纳米结构110、114、 116的核心含有金属，因此可以提高热导系数，且纳米粒子100上的热固性材料层108也可 达到降低电子穿隧与漏电流的目的。因此，壳核型纳米结构110、114、116可以应用在高介 电材料以及热导材料中。以下将以实验例来对本发明的壳核型纳米结构的制造方法作说明。实施例下述实施例中使用的纳米粒子为自行制备，制备方法为1.金纳米粒子的制备用柠檬酸钠将HAuCl4 (水溶液)还原，调整柠檬酸钠与HAuCl4的比例可控制金纳 米粒子的粒径。2.银纳米粒子的制备用柠檬酸钠及硼氢化钠的混合物将硝酸银(水溶液)还原，调整硝酸银、柠檬酸钠 及硼氢化钠的比例即可得到不同粒径的银纳米粒子。实施例一图4A为金纳米粒子(60nm)在聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate, PMMA)基材上的示意图。图4B为当金纳米粒子被照射时距PMMA基材的底部不同距离之下PMMA与空气的温度分布图。图4C为PMMA的表面温度分布图。图4C的中心处为PMMA附着 金纳米粒子的位置。由图4B可以得知，在附着至金纳米粒子的PMMA表面的温度为最高，且 PMMA中的温度会随着至金纳米粒子的距离增加而降低。由图4B与图4C可以得知，在PMMA 中温度较高的范围是位于金纳米粒子周围IOnm之内。因此，可以通过改变光的强度来控制 金纳米粒子的温度，以控制纳米粒子周围的温度分布来得到高分子壳。实施例二图7为经不同波长的光照射的CdSe纳米粒子、CdTe纳米粒子、Ag纳米粒子与Au 纳米粒子的热能 分布图。请参照图7，比较CdSe纳米粒子、CdTe纳米粒子、Ag纳米粒子与 Au纳米粒子，当具有特定波长的光束(例如，激发Sra的吸收带)照射Ag纳米粒子与Au纳 米粒子时，产生了大量的热能。光热效应涉及SI3R吸收，且SI3R取决于粒子与粒子耦合(particle-to-particle coupling)的尺寸、形状与程度。图8为在水中的单独Au纳米粒子表面的温度增加与等离子体共振照射能量的关 系图。在图8中，线Ll至线L6分别表示在水中由具有波长为520ηπι(λ as= 520nm)的光 束照射的粒子尺寸为100nm、50nm、40nm、30nm、20nm、10nm的Au纳米粒子。垂直轴表示由单 独Au纳米粒子所产生的热能所引起的温度增加量(Δ Tmax),其单位为K。水平轴表示照射 光束的光通量(light flux)，其单位为W/cm2。由图8可知，当照射光束的光通量为固定时， 具有相对大尺寸的纳米粒子展现较佳的温度增加效率。图9A为表面等离子体共振吸收与不同Ag纳米粒子尺寸的关系图。图9B为表面 等离子体共振吸收与不同Ag纳米棒尺寸的关系图。由图9A与图9B可知，当经照射的材料 尺寸及形状改变时，吸收波长是不同的。首先，提供金纳米粒子(60nm)与玻璃基板。然后，将金纳米粒子利用自组装单分 子膜(self-assembly monolayer)的方式分布于玻璃基板上，如图5A所示。其步骤如下将玻璃基板泡在硝酸(非限定性的)中。然后，以5%的EtOH(乙醇)水溶液浸 泡。接着，将3-氨丙基三乙氧基硅烷(3APTES)(可用醇类稀释)溶液作为第一连结剂(其 中三端为-OC2H5，另一端为-NH2)，并将玻璃基板浸泡在其中。而后，以5%的EtOH水溶液浸 泡。继之，将HS-(CH2)7-COOH(可稀释)作为第二连结剂，并将玻璃基板浸泡在其中。随后， 以5%的EtOH水溶液浸泡。至此，玻璃基板变得疏水，且其上连结有-SH，以和Au形成共价 键。然后，将金纳米粒子溶液滴至玻璃基板上，以使Au与-SH键结。接着，以旋转涂布的方 式于玻璃基板上涂布热固性材料前驱物，以覆盖金纳米粒子。上述的旋转涂布是以600rpm 的转速进行15秒，或是以1600rpm的转速进行25秒。而后，将玻璃基板在60°C的温度下 加热12分钟以将溶剂(solvent)烘干。继之，以波长为514nm的绿光激光作为光源照射金 纳米粒子80分钟来对金纳米粒子进行加热，使金纳米粒子周围的热固性材料前驱物固化， 以在金纳米粒子上形成材料层，如图5B、5C所示。此外，未被激光照射的区域则如图5D所 示。之后，将玻璃基板浸泡于丙酮中24小时，以移除未固化的热固性材料前驱物，而在玻璃 基板上形成由金纳米粒子以及位于其上的材料层所形成的壳核型纳米结构。金纳米粒子周 围的高分子的厚度约为lOnm。实施例三提供银纳米粒子(60nm)与玻璃基板。然后，将银纳米粒子利用化学键结(自组装单分子膜)的方式分布于玻璃基板上。其步骤如下将玻璃基板泡在硝酸(非限定性的)中。然后，以5%的EtOH水溶液浸泡。接着， 将3-氨丙基三乙氧基硅烷(可用醇类稀释)溶液中作为第一连结剂(其中三端为-OC2H5， 另一端为-NH2),并将玻璃基板浸泡在其中。而后，以5%的EtOH水溶液浸泡。继之，以 HS-(CH2)7-COOH (可稀释)作为第二连结剂，并将玻璃基板浸泡在其中。随后，以5%的EtOH 水溶液浸泡。至此，玻璃基板变得疏水，且其上连结有-SH，以和Ag形成共价键。然后，将 银纳米粒子溶液滴至玻璃基板上，以使Ag与-SH键结。接着，以旋转涂布的方式于玻璃基 板上涂布热固性材料前驱物， 以覆盖银纳米粒子。上述的旋转涂布是以600rpm的转速进行 15秒，或是以1600rpm的转速进行25秒。而后，将玻璃基板在60°C的温度下加热12分钟 以将溶剂(solvent)烘干。继之，以波长为408nm，50mW的蓝光激光作为光源照射银纳米粒 子20分钟来对银纳米粒子进行加热，使银纳米粒子周围的热固性材料前驱物固化，以在银 纳米粒子上形成材料层。将玻璃基板浸泡于丙酮中24小时，以移除未固化的热固性材料前 驱物，而在玻璃基板上形成由银纳米粒子以及位于其上的材料层所形成的壳核型纳米结构 (如图6所示)。由于银的光热效应优于金的光热效，所以我们可以较短的时间来形成更厚 的壳核。银纳米粒子周围的高分子的厚度约为20nm。综上所述，本发明先将含有金属的纳米粒子置于热固性材料前驱物中，然后以光 源照射纳米粒子，通过纳米粒子的光热效应来对纳米粒子进行加热，使得位于纳米粒子周 围的热固性材料前驱物在吸收由纳米粒子所产生的热能之后固化，因此可直接于纳米粒子 上形成材料层，而不需对纳米粒子进行表面改性的步骤。此外，由于材料层是通过热固性材料前驱物吸收由纳米粒子所产生的热能的方式 形成于纳米粒子上，因此所形成的材料层可以具有较佳的包覆性，进而使得壳核型纳米结 构在有机溶液中具有较佳的分散效果。另外，本发明还可以通过控制光源的强度与照射时间来调整所形成的材料层的厚 度，以及通过控制纳米粒子的形状来调整所形成的壳核型纳米结构形状。虽然本发明已以优选实施例披露如上，然其并非用以限定本发明。任何本发明所 属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应可作任意更动与润饰，因 此，本发明的保护范围应以所附权利要求书所限定的范围为准。
权利要求
一种壳核型纳米结构的制造方法，包括提供纳米粒子，该纳米粒子中含有金属，其中该纳米粒子适于将光能转换为热能；将所述纳米粒子分布于第一热固性材料前驱物上；在该第一热固性材料前驱物上涂布第二热固性材料前驱物，以覆盖该纳米粒子；将光源照射该纳米粒子以产生热能，使该纳米粒子周围的部分该第一热固性材料前驱物与部分该第二热固性材料前驱物固化，以在该纳米粒子上形成热固性材料层；以及移除该第一热固性材料前驱物的未固化部分与该第二热固性材料前驱物的未固化部分。
2.如权利要求1所述的壳核型纳米结构的制造方法，其中该金属包括银、金、铜或其组 合，该金属具有表面等离子体共振吸收。
3.如权利要求1所述的壳核型纳米结构的制造方法，其中该纳米粒子中进一步含有无 机物或有机物，其中该无机物包括Ti02、Sn02、银、锡、或其混合物，该有机物包括聚(二乙烯 基苯)、聚苯乙烯共聚物、聚苯乙烯-聚(甲基丙烯酸呲啶酯)、或含有压克力的化合物。
4.如权利要求1所述的壳核型纳米结构的制造方法，其中该第一热固性材料前驱物与 该第二热固性材料前驱物相同。
5.如权利要求1所述的壳核型纳米结构的制造方法，其中该第一热固性材料前驱物包 括未聚合的单体、未交联的寡聚体或未交联的高分子。
6.如权利要求1所述的壳核型纳米结构的制造方法，其中该第二热固性材料前驱物包 括未聚合的单体、未交联的寡聚体或未交联的高分子。
7.如权利要求1所述的壳核型纳米结构的制造方法，其中将该纳米粒子分布于该第一 热固性材料前驱物上的方法包括喷印、旋转涂布或浸泡。
8.如权利要求1所述的壳核型纳米结构的制造方法，其中将该纳米粒子分布于该第一 热固性材料前驱物上的方法包括化学键结或物理吸附。
9.如权利要求1所述的壳核型纳米结构的制造方法，其中该热固性材料层的厚度介于 1纳米至100纳米之间。
10.如权利要求1所述的壳核型纳米结构的制造方法，其中该光源包括激光或发光二 极管的光束。
11.一种壳核型纳米结构的制造方法，包括提供纳米粒子，该纳米粒子中含有金属，其中该纳米粒子适于将光能转换为热能；将该纳米粒子分布于基板上；在该基板上涂布热固性材料前驱物，以覆盖该纳米粒子；将光源照射该纳米粒子以产生热能，使该纳米粒子周围的部分该热固性材料前驱物固 化，以在该纳米粒子上形成热固性材料层；以及移除该热固性材料前驱物的未固化部分。
12.如权利要求11所述的壳核型纳米结构的制造方法，其中该金属包括银、金、铜或其 组合，该金属具有表面等离子体共振吸收。
13.如权利要求11所述的壳核型纳米结构的制造方法，其中该纳米粒子中进一步含有 无机物或有机物，其中该无机物包括Ti02、Sn02、银、锡、或其混合物，该有机物包括聚(二乙 烯基苯)、聚苯乙烯共聚物、聚苯乙烯-聚(甲基丙烯酸呲啶酯)、或含有压克力的化合物。
14.如权利要求11所述的壳核型纳米结构的制造方法，其中该热固性材料前驱物包括 未聚合的单体、未交联的寡聚体或未交联的高分子。
15.如权利要求11所述的壳核型纳米结构的制造方法，其中将该纳米粒子分布于该基 板上的方法包括化学键结或物理吸附。
16.如权利要求11所述的壳核型纳米结构的制造方法，其中该材料层的厚度介于1纳 米至100纳米之间。
17.如权利要求11所述的壳核型纳米结构的制造方法，其中该光源包括激光或发光二 极管的光束。
18.—种壳核型纳米结构的制造方法，包括提供纳米粒子，该纳米粒子中含有金属，其中该纳米粒子适于将光能转换为热能；将该纳米粒子与热固性材料前驱物混合；将光源照射已与该热固性材料前驱物混合的该纳米粒子以产生热能，使该纳米粒子周 围的部分该热固性材料前驱物固化，以在该纳米粒子上形成热固性材料层；以及移除该热固性材料前驱物的未固化部分。
19.如权利要求18所述的壳核型纳米结构的制造方法，其中该金属包括银、金、铜或其 组合，该金属具有表面等离子体共振吸收。
20.如权利要求18所述的壳核型纳米结构的制造方法，其中该纳米粒子中进一步含有 无机物或有机物，其中该无机物包括Ti02、Sn02、银、锡、或其混合物，该有机物包括聚(二乙 烯基苯)、聚苯乙烯共聚物、聚苯乙烯-聚(甲基丙烯酸呲啶酯)、或含有压克力的化合物。
21.如权利要求18所述的壳核型纳米结构的制造方法，其中该热固性材料前驱物包括 未聚合的单体、未交联的寡聚体或未交联的高分子。
22.如权利要求18所述的壳核型纳米结构的制造方法，其中该材料层的厚度介于1纳 米至100纳米之间。
23.如权利要求18所述的壳核型纳米结构的制造方法，其中该光源包括激光或发光二 极管的光束。
全文摘要
一种壳核型纳米结构的制造方法，此方法是先提供纳米粒子，此纳米粒子中含有金属，其中纳米粒子适于将光能转换为热能。然后，将纳米粒子分布于第一热固性材料前驱物上。接着，在第一热固性材料前驱物上涂布第二热固性材料前驱物，以覆盖纳米粒子。而后，将光源照射纳米粒子以产生热能，使纳米粒子周围的第一热固性材料前驱物与第二热固性材料前驱物固化，以在纳米粒子上形成热固性材料层。之后，移除第一热固性材料前驱物的未固化部分与第二热固性材料前驱物的未固化部分。
文档编号B22F1/02GK101837455SQ200910204049
公开日2010年9月22日 申请日期2009年10月12日 优先权日2009年3月18日
发明者林文央, 汪若蕙 申请人:财团法人工业技术研究院