纳米构造基板制造技术

本发明专利技术提供一种纳米构造基板，是由还原析出而成的被覆层展现凝聚的分极作用及/或电磁的分极作用的复合粒子群所形成。又，提供一种藉由使这种活性位置飞跃性增加而使介质在纳米构造基板的整体中均匀反应的纳米构造基板。从水溶液使金微粒子群(平均粒径20nm)还原析出而使其在透明的半硬化性的聚酯树脂膜上自组装化。此金微粒子群的下部一半沉入聚酯树脂膜中，而埋设于透明的树脂基体的表面侧。然后，将此透明基板重复浸渍于无电解金镀覆液，而使金结晶粒析出于已固定的金微粒子群上。金结晶粒析出于已固定的金微粒子群上。金结晶粒析出于已固定的金微粒子群上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纳米构造基板


[0001]本专利技术关于利用析出金属的凝聚分极作用及/或电磁分极作用的纳米构造基板，例如，可应用于利用局部表面电浆子共振(以下称为电浆子)的各种装置的纳米构造基板。

技术介绍

[0002]若使金属粒子微细化至小于100nm的数十纳米尺寸，则可展现在块状金属中未见的功能。例如，从水溶液还原的金属微粒子群，即使在水溶液中亦具有强大的凝聚力。因此，已知微粒子彼此之间发生凝聚分极作用，金属的微粒子彼此相互黏结。又，金微粒子群的电浆子在可见光区域产生强吸收带而为人所知。此电浆子被视为是因入射光所诱发的纳米粒子中的自由电子共振振动。
[0003]一般而言，若测量纳米柱这种具有高长宽比的金属微粒子群的吸收光谱，可观测到由纵向振动而来的电浆子与由横向振动而来的电浆子。又，在照射电磁波的状态下，2个、3个或5个纳米粒子若以数纳米的距离放置，则会因为纳米粒子间的相互作用，而产生称为热点(热区)的高温区域。这样的现象，会因为金属微粒子的尺寸及形状、金属微粒子群的构成及金属微粒子所接触的介质等而有所变化。如此，纳米构造基板中产生了块状金属中未见的各种现象。
[0004]目前为止，由纳米构造基板而来的电浆子，被应用于电子、装饰及医疗用途等，并期待将其应用于有机电致发光组件、无机电致发光组件、无机LED组件、光电转换组件(太阳能电池组件)、生物传感器、发光雷射、LCD用彩色滤光片等广泛的装置。将金属微粒子群使用于装置的情况，从材料的操作性、稳定性、应用领域的多样性等的观点来看，一般是将金属微粒子群固定于支撑体。目前为止，已有人提出以各种方法进行湿式还原、修饰且固定化的金微粒子群的集合体及纳米构造基板。
[0005]例如，日本特开2004
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051997号公报(后述专利文献1)的权利要求1中揭示：“一种金属微粒子分散液，其特征为含有：以分散于分散介质中的粒径10nm以下的金属胶体超微粒子为核，藉由还原法使金属析出于该核表面而具有特定尺寸的平均粒径的金属胶体微粒子”。
[0006]相同公报的权利要求3中揭示下述专利技术：“如权利要求1的金属微粒子分散液，其中前述分散液中包含分散剂，该分散剂选自烷胺、羧酸酰胺及胺基羧酸盐中的至少一种”，而相同公报的段落0016～0018中记载了烷胺等的具体例及含量。
[0007]又，日本特开2013
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10884号公报(后述专利文献2)的权利要求1揭示了下述专利技术：“一种金属微粒子复合体，具备基质树脂与固定于前述基质树脂的多个金属微粒子；至少一部分的金属微粒子，具有包埋于前述基质树脂的部位与从前述基质树脂表面突出至外部的部位；更具备被覆前述突出部位的金属膜”，在同一篇的权利要求7中揭示了下述专利技术：“一种金属微粒子复合体的制造方法，具备以下的步骤A～C：A)准备未处理的金属微粒子复合体的步骤，该金属微粒子复合体具备基质树脂与固定于该基质树脂的多个金属微粒子，至少一部分的金属微粒子具有包埋于上述基质树脂的部位与从上述基质树脂表面突出至外
部的突出部位；B)在上述金属微粒子的突出部位形成覆盖该突出部位的镀覆皮膜的步骤；及C)对于上述镀覆皮膜进行热处理，使其形状变化为径长小于该镀覆皮膜的金属膜而得到金属微粒子复合体的步骤”。
[0008]日本特开2013
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10884号公报(后述专利文献2)的权利要求1揭示的专利技术，是利用于以仅分散于基质树脂表面的金属微粒子复合体而形成的传感器等用途(相同公报的段落0012～0014)。然而，若从背面侧照射电磁波，则埋包于基质树脂的金属微粒子群亦受到影响。因此，此专利技术中，是从基质树脂的表面侧照射电磁波。
[0009]又，日本特开2013
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177665号公报(后述专利文献3)的权利要求1揭示：“一种金属系粒子集合体，其是30个以上的金属系粒子隔着间隔二维配置而成的粒子集合体，上述金属系粒子，其平均粒径在200～1600nm的范围内，平均高度在55～500nm的范围内，以上述平均粒径相对于上述平均高度的比所定义的长宽比在1～8的范围内，上述金属系粒子是以其与相邻金属系粒子的平均距离在1～150nm的范围内的方式配置”。
[0010]相同公报的实施例1(0079段落)中记载：“使用直流磁控溅镀装置，以下述的条件使银粒子在钠玻璃基板上极缓慢成长，而在基板表面的整个面上形成金属系粒子集合体的薄膜，得到金属系粒子集合体层积层基板”。此金属系粒子集合体层，如图1(b)明确显示，具有多个金属系粒子集合而成的粒子群。从背面侧对于这样的粒子群照射电磁波的情况，在这样的粒子群之中，其内部亦会不均匀地产生称为热点的高温区域。因此，此专利技术亦是从基质树脂的表面侧照射电磁波。
[0011]又，日本特开2015
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163845号公报(后述专利文献4)的权利要求1揭示：“一种表面增强拉曼光谱用基板，其具有导电构件、形成于上述导电构件一面的固定层与配置于上述固定层一面的多个纳米粒子并且可藉由来自各纳米粒子的高电磁场来增强拉曼散射的表面增强拉曼光谱用基板，其特征为：上述纳米粒子，粒径在1～100nm以下，各纳米粒子等间隔地排列成格状，相邻的纳米粒子彼此之间隔在上述粒径以下，可藉由外部光使各纳米粒子的局部表面电浆子共振”。
[0012]相同公报的图8中的插入图，若根据相同公报段落0067，记载了“预先以十二烷硫醇分子修饰粒径Fm约10nm的金微粒子”。又，根据相同公报段落0073，记载了“实施例1
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#1的粒径10nm的金微粒子排列(10Dod 2D array)的表面增强拉曼光谱基板的SEM影像”。如同从图8的插入图清楚显示，在金微粒子排列中，粒子群并不均匀。又，该金微粒子排列具有下述课题：对于从表面侧入射的电磁场，会产生如图19所示的金纳米区块体2维排列构造体这种不均匀的局部加热场(热点)。
[0013]先前技术文献：
[0014]专利文献：
[0015]专利文献1日本特开2004
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051997号公报；
[0016]专利文献2日本特开2013
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10884号公报；
[0017]专利文献3日本特开2013
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177665号公报；
[0018]专利文献4日本特开2015
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163845号公报。

技术实现思路

[0019]专利技术所欲解决的课题
[0020]为了解决上述的课题，本案专利技术人详细研究的结果，本案专利技术人发现复合粒子群中还原析出而成的被覆层展现凝聚分极作用及/或电磁分极作用。本专利技术的目的是提供一种由具有凝聚分极作用及/或电磁分极作用的复合粒子群所形成的纳米构造基板。又，本专利技术的目的是提供一种纳米构造基板，其藉由飞跃性地增加这种具有高凝聚力的活性位置，而在纳米构造基板的整体之中，使介质均匀地反应。又，本专利技术的目的是提供一种可轻易看出介质的最佳反应条件的纳米构造基板。
[0021]解决课题之手段
[0022本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种纳米构造基板，其是由复合粒子群所形成的金属构造体及树脂基体与支撑体所形成的基板所构成且具有表面与背面的纳米构造基板，其特征为：该复合粒子群的表面侧的几何表面积大于背面侧的几何表面积，该复合粒子是由金属等微粒子与其上部所还原析出的金属或共析物的被覆层所构成，该金属等微粒子的下部埋设于树脂基体，该埋设的金属等微粒子是以互相分开的方式存在。2.根据权利要求1所述的纳米构造基板，其特征为：上述被覆层是从水溶液还原析出的金属、合金或共析物。3.根据权利要求1所述的纳米构造基板，其特征为：上述被覆层相连。...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊东正浩，山中茂树，
申请(专利权)人：日本电镀工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：