材料被改性区域与氯金酸自发地发生还原反应。
[0039](6)将浸入氯金酸的样品拿出，使其自然干燥，即可得到如图4所示的类花瓣形的金纳米结构，其长宽分别约为200nm和10nm0
[0040]实施例3
[0041]利用激光诱导材料还原性制备多形态金纳米结构的方法，具体步骤如下:
[0042](I)飞秒激光器产生飞秒激光，脉冲形式为单脉冲。
[0043](2)激光光束进入基于迈克尔逊干涉仪的飞秒激光双脉冲发生装置，经过时域整形得到飞秒激光脉冲序列，两个子脉冲能量比为I: I。
[0044](3)将(2)中的飞秒激光脉冲序列经过聚焦物镜聚焦到待加工样品的上表面，进行对材料的改性。此处所用聚焦物镜数的值孔径为0.15。
[0045](4)通过中性密度衰减片调节飞秒激光的能量为0.3u J;利用计算机控制双脉冲发生装置调节脉冲延时为0.1ps;利用计算机控制六维精密电控平移台相对激光光束聚焦位置运动，调节飞秒激光脉冲序列加工速度为500um/s。
[0046](5)将被(4)中飞秒激光脉冲序列改性后的二硫化钼样品浸入浓度为2mM/L的氯金酸溶液中约30分钟，材料被改性区域与氯金酸自发地发生还原反应。
[0047](6)将浸入氯金酸的样品拿出，使其自然干燥，即可得到如图5所示的类珊瑚形的金纳米结构，其长宽分别为200nm和50nmo
[0048]实施例4
[0049]利用激光诱导材料还原性制备多形态金纳米结构的方法，具体步骤如下:
[0050](I)飞秒激光器产生飞秒激光，脉冲形式为单脉冲。
[0051](2)激光光束进入基于迈克尔逊干涉仪的飞秒激光双脉冲发生装置，经过时域整形得到飞秒激光脉冲序列，两个子脉冲能量比为I: I。
[0052](3)将(2)中的飞秒激光脉冲序列经过聚焦物镜聚焦到待加工样品的上表面，进行对材料的改性。此处所用聚焦物镜数的值孔径为0.15。
[0053 ] (4)通过中性密度衰减片调节飞秒激光的能量为0.6u J;利用计算机控制双脉冲发生装置调节脉冲延时为Ips;利用计算机控制六维精密电控平移台相对激光光束聚焦位置运动，调节飞秒激光脉冲序列加工速度为2000um/s。
[0054](5)将被(4)中飞秒激光脉冲序列改性后的二硫化钼样品浸入浓度为2mM/L的氯金酸溶液中约30分钟，材料被改性区域与氯金酸自发地发生还原反应。
[0055](6)将浸入氯金酸的样品拿出，使其自然干燥，即可得到如图6所示的团簇形的金纳米结构，其整体直径约为500nm，表面微小凸起的尺寸约为70nmo
[0056]实施例5
[0057]利用激光诱导材料还原性制备多形态金纳米结构的方法，具体步骤如下:
[0058](I)飞秒激光器产生飞秒激光，脉冲形式为单脉冲。
[0059](2)激光光束进入基于迈克尔逊干涉仪的飞秒激光双脉冲发生装置，经过时域整形得到飞秒激光脉冲序列，两个子脉冲能量比为I: I。
[0060](3)将(2)中的飞秒激光脉冲序列经过聚焦物镜聚焦到待加工样品的上表面，进行对材料的改性。此处所用聚焦物镜数的值孔径为0.15。
[0061](4)通过中性密度衰减片调节飞秒激光的能量为0.15uJ;利用计算机控制双脉冲发生装置调节脉冲延时为Ips;利用计算机控制六维精密电控平移台相对激光光束聚焦位置运动，调节飞秒激光脉冲序列加工速度为100um/S。
[0062](5)将被(4)中飞秒激光脉冲序列改性后的二硫化钼样品浸入浓度为0.3mM/L的氯金酸溶液中约30分钟，材料被改性区域与氯金酸自发地发生还原反应。
[0063](6)将浸入氯金酸的样品拿出，使其自然干燥，即可得到如图7所示的类海绵形的金纳米结构。
【主权项】
1.一种激光诱导材料还原性制备多形态金纳米结构的方法，其特征在于:具体步骤如下: 步骤一、通过飞秒激光脉冲序列聚焦到二硫化钼薄膜表面，诱导出二硫化钼薄膜表面不同程度的还原性，得到被改性后的二硫化钼薄膜； 步骤二、将步骤一中被改性后的二硫化钼薄膜浸入浓度为0.2?8mM/L的氯金酸溶液中，二硫化钼薄膜的被改性区域与氯金酸发生还原反应； 步骤三、还原反应完全后，将步骤二中的样品拿出进行干燥处理，即得到多形态金纳米结构。2.如权利要求1所述的一种激光诱导材料还原性制备多形态金纳米结构的方法，其特征在于:步骤一所述的飞秒激光脉冲序列产生的激光能量O?IuJ，脉冲延时0.1?20ps，扫描速度30?2000um/so3.如权利要求1所述的一种激光诱导材料还原性制备多形态金纳米结构的方法，其特征在于:步骤一所述的飞秒激光脉冲序列包括:飞秒激光器(I)，半波片(2)，偏振片(3)，中性密度衰减片(4)，基于迈克尔逊干涉仪的飞秒激光双脉冲发生装置(5)，机械开关(6)，二向色镜(7)，聚焦物镜(8)，待加工样品(9)，六维精密电控平移台(10)，二向色镜(11)，白光照明光源(12)，聚焦透镜(13)，CCD动态成像单元(14)，计算机(15);装置的连接关系:飞秒激光器(I)发出的激光光束经过半波片(2)和偏振片(3)，能量被一次衰减，再经过中性密度衰减片(4)，能量被二次衰减，之后激光光束进入基于迈克尔逊干涉仪的飞秒激光双脉冲发生装置(5)，经过时域整形得到飞秒激光脉冲序列，然后经过机械开关(6)，被二向色镜(7)反射，经聚焦物镜(8)聚焦到位于六维精密电控平移台(10)上的待加工样品(9)上表面，位于最上方的白光照明光源(12)发出的照明光经过二向色镜(11)、二向色镜(7)和聚焦物镜(8)照到待加工样品(9)的表面，进行反射，反射后的照明光再经过聚焦物镜(8)和二向色镜(7)返回，经过二向色镜(11)反射，通过聚焦透镜(13)，到达CCD动态成像单元(14)，计算机(15)连接飞秒激光器(I)，控制基于迈克尔逊干涉仪的飞秒激光双脉冲发生装置(5)以调节脉冲延时的长短，控制机械开关(6)的打开与关闭，控制六维精密电控平移台(10)使其在XYZ方向进行运动，并连接CCD动态成像单元(14)进行加工样品表面的监控。
【专利摘要】本发明涉及一种激光诱导材料还原性制备多形态金纳米结构的方法，属于微纳米制造领域。该方法通过飞秒激光脉冲序列聚焦到二硫化钼薄膜表面，诱导出二硫化钼薄膜表面不同程度的还原性，得到被改性后的二硫化钼薄膜。将改性后的二硫化钼薄膜浸入浓度为0.2～8mM/L的氯金酸溶液中，二硫化钼薄膜的被改性区域与氯金酸发生还原反应。得到多形态金纳米结构。本发明的一种激光诱导材料还原性制备多形态金纳米结构的方法，利用飞秒激光脉冲序列调控使二硫化钼表面具有化学还原活性从而直接还原得到金纳米结构，具有无需特殊化学环境、无需任何化学试剂、绿色无污染、操作简单、灵活等优势。
【IPC分类】B22F9/24, B82Y40/00
【公开号】CN105642913
【申请号】
【发明人】姜澜, 左佩, 李欣
【申请人】北京理工大学
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年3月25日