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一種實(shí)現(xiàn)圓二色性的非手性結(jié)構(gòu)的制備及測(cè)量方法

閱讀:28發(fā)布:2020-05-22

專(zhuān)利匯可以提供一種實(shí)現(xiàn)圓二色性的非手性結(jié)構(gòu)的制備及測(cè)量方法專(zhuān)利檢索,專(zhuān)利查詢(xún),專(zhuān)利分析的服務(wù)。并且本 發(fā)明 公開(kāi)了一種實(shí)現(xiàn) 圓二色性 的非 手性 結(jié)構(gòu)的制備及測(cè)量方法,所述方法是在聚苯乙烯小球模板上按順 時(shí)針 或逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)依次蒸 鍍 A、B、C、D四種材料,其中A為絕緣體材料,B為 半導(dǎo)體 材料,C和D為金屬材料,且四種材料的電導(dǎo)率A 光譜 。本發(fā)明的非手性結(jié)構(gòu)采用正入射法實(shí)現(xiàn)圓二色性比傳統(tǒng)的非手性結(jié)構(gòu)采用斜入射法實(shí)現(xiàn)圓二色性得到的 信號(hào) 更精確,同時(shí),采用本發(fā)明方法制備的非手性結(jié)構(gòu)樣品可用于增強(qiáng) 生物 分子的手性信息,作為 傳感器 件。,下面是一種實(shí)現(xiàn)圓二色性的非手性結(jié)構(gòu)的制備及測(cè)量方法專(zhuān)利的具體信息內(nèi)容。

1.一種實(shí)現(xiàn)圓二色性的非手性結(jié)構(gòu)的制備及測(cè)量方法,其特征在于:所述制備方法是在聚苯乙烯小球模板上按順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)依次蒸A、B、C、D四種材料,其中,所述A為絕緣體材料,所述B為半導(dǎo)體材料,所述C和D為金屬材料,所述四種材料的電導(dǎo)率A光譜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)圓二色性的非手性結(jié)構(gòu)的制備及測(cè)量方法,其特征在于,所述制備方法如下:
步驟1,準(zhǔn)備玻璃片a和兩片玻璃片b,并清洗干凈;
步驟2,將經(jīng)步驟1清洗過(guò)的兩片玻璃片b疊起來(lái)放入培養(yǎng)皿,在培養(yǎng)皿中注入去離子,去離子水液面低于上面的玻璃片b的上表面;
步驟3,將聚苯乙烯小球懸浮液與酒精混合,裝入樣品管超聲3分鐘,得到聚苯乙烯小球與酒精混合溶液;
步驟4,將步驟3中得到的聚苯乙烯小球與酒精混合溶液注入到步驟2中玻璃片b的上表面,聚苯乙烯小球溶液會(huì)在去離子水溶液表面擴(kuò)散,形成單層的聚苯乙烯小球膜;
步驟5,在步驟4的去離子水溶液中緩慢注入去離子水,提升溶液液面;
步驟6,用Tx100溶液聚合步驟4中形成的去離子水液面的單層聚苯乙烯小球膜;
步驟7,在經(jīng)過(guò)步驟6處理的沒(méi)有單層聚苯乙烯小球膜的區(qū)域放入玻璃片a,把玻璃片的位置調(diào)整到單層聚苯乙烯小球膜的下方,然后用鑷子提起玻璃片a,將保留單層聚苯乙烯小球膜的玻璃片a放入40℃的烤箱中烤干,得到單層聚苯乙烯小球模板;
步驟8,將步驟7中得到的單層聚苯乙烯小球模板,用雙面膠粘在基底上,放入真空鍍膜機(jī),抽真空;
步驟9,將步驟8中得到的單層聚苯乙烯小球模板,按順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)鍍膜;
步驟10,冷卻儀器,充氮?dú)猓〕鰳悠贰?br/>3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)現(xiàn)圓二色性的非手性結(jié)構(gòu)的制備及測(cè)量方法,其特征在于:
所述玻璃片a和玻璃片b的寬度均不大于1cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)現(xiàn)圓二色性的非手性結(jié)構(gòu)的制備及測(cè)量方法,其特征在于:
所述步驟1的清洗過(guò)程是:將所述玻璃片用洗滌劑刷洗干凈,用丙超聲15分鐘,用去離子水沖洗干凈丙酮,再用酒精超聲15分鐘,用去離子水沖洗干凈酒精,放入去離子水中保存?zhèn)溆谩?br/>5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)現(xiàn)圓二色性的非手性結(jié)構(gòu)的制備及測(cè)量方法,其特征在于:
所述步驟3中聚苯乙烯小球的直徑為380nm,聚苯乙烯小球懸浮液與酒精的體積比為1:1~
5:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)現(xiàn)圓二色性的非手性結(jié)構(gòu)的制備及測(cè)量方法,其特征在于:
所述步驟4的具體過(guò)程是:將聚苯乙烯小球和酒精的混合溶液用針管慢慢注入到兩片玻璃片表面,聚苯乙烯小球溶液會(huì)在去離子水溶液表面擴(kuò)散,形成單層的聚苯乙烯小球膜,持續(xù)慢慢的注入溶液直到單層聚苯乙烯小球布滿整個(gè)液面。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)現(xiàn)圓二色性的非手性結(jié)構(gòu)的制備及測(cè)量方法,其特征在于:
-6
所述步驟9鍍膜的開(kāi)始條件為步驟8所述真空鍍膜機(jī)的腔體壓強(qiáng)低于3×10 Torr?。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)現(xiàn)圓二色性的非手性結(jié)構(gòu)的制備及測(cè)量方法,其特征在于:
所述步驟9順時(shí)針鍍膜的過(guò)程為:將步驟8中所述的基底傾斜4°,蒸鍍A100nm;將蒸鍍完A的基底,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,蒸鍍B100nm;將蒸鍍完B的基底,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,蒸鍍C100nm;將蒸鍍完C的基底,再順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,蒸鍍D100nm;所述逆時(shí)針鍍膜是將基底在鍍膜的時(shí)候按照逆時(shí)針依次旋轉(zhuǎn)90°,蒸鍍A100nm,B100nm,C100nm,D100nm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的實(shí)現(xiàn)圓二色性的非手性結(jié)構(gòu)的制備及測(cè)量方法,其特征在于:所述A,所述B為硅,所述C為,所述D為
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)圓二色性的非手性結(jié)構(gòu)的制備及測(cè)量方法,其特征在于:所述測(cè)量方法具體步驟是:將所述非手性結(jié)構(gòu)樣品放入培養(yǎng)皿中,用圓二色光譜儀測(cè)量其圓二色性,測(cè)量時(shí),入射光正入射到樣品上。

說(shuō)明書(shū)全文

一種實(shí)現(xiàn)圓二色性的非手性結(jié)構(gòu)的制備及測(cè)量方法

技術(shù)領(lǐng)域

[0001] 本發(fā)明涉及一種實(shí)現(xiàn)圓二色性的非手性結(jié)構(gòu)的制備及測(cè)量方法,可應(yīng)用于信息存取、傳感器、手性分離膜等相關(guān)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

[0002] 手性一詞源于希臘語(yǔ),表示結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)性,在多種學(xué)科中都有重要的意義。如果某物體與其鏡像不同,則其被稱(chēng)為"手性的",且其鏡像是不能與原物體重合的,就如同左手和右手互為鏡像而無(wú)法疊合。手性是生命過(guò)程的基本特征,構(gòu)成生命體的有機(jī)分子絕大多數(shù)都是手性分子。
[0003] 根據(jù)已經(jīng)公開(kāi)的技術(shù),圓二色性(CD,circular?dichroism)是研究手性化合物一個(gè)十分重要的手段,?在特定波長(zhǎng)上的科頓效應(yīng)(Cotton?Effect)的正、負(fù)與旋光譜的左、右旋一樣,對(duì)手性對(duì)映體的宏觀標(biāo)識(shí)具有同等作用,并可通過(guò)一些規(guī)則對(duì)手性對(duì)映體的絕對(duì)構(gòu)型進(jìn)行判定。
[0004] 自然存在的手性結(jié)構(gòu),圓二色性比較弱,不利于更廣泛的應(yīng)用。由于金屬與光有更強(qiáng)烈的相互作用,金屬納米結(jié)構(gòu)具有更強(qiáng)的圓二色性。根據(jù)已公開(kāi)的文獻(xiàn)報(bào)道,金屬納米結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)圓二色性的方法最主要的有兩種,第一種是光正入射到金屬手性納米結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)圓二色性(Yizhuo?He,George?K.Larsen.Tunable?Three-Dimensional?Helically?Stacked?Plasmonic?Layers?on?Nanosphere?Monolayers.?Nano?Lett.?2014,?14,?1976?1981);第二種是光的斜入射到金屬非手性結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)圓二色性(Wuxing?Lu,Jian?Wu,Qiannan?Zhu.Circular?dichroism?from?single?plasmonic?nanostructures?with?extrinsic?chirality.Nanoscale,2014,6,14244)。而利用非手性結(jié)構(gòu)通過(guò)光的正入射的方式實(shí)現(xiàn)圓二色性的方式在國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)報(bào)道。
[0005] 本發(fā)明制備了一種非手性的金屬納米結(jié)構(gòu),通過(guò)光的正入射測(cè)量證明該非手性的金屬納米結(jié)構(gòu)具有圓二色性。本發(fā)明是利用材料的差異制備非手性結(jié)構(gòu),通過(guò)光的正入射實(shí)現(xiàn)圓二色性,不同于傳統(tǒng)的兩種實(shí)現(xiàn)圓二色性的方法。且傳統(tǒng)非手性結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)圓二色性,采用的是斜入射的方法,測(cè)量信號(hào)不夠精確,本發(fā)明提供的技術(shù)方案能夠?qū)崿F(xiàn)在非手性結(jié)構(gòu)上,利用直入射的方法實(shí)現(xiàn)圓二色性,且測(cè)量信號(hào)更加精確。

發(fā)明內(nèi)容

[0006] 本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)圓二色性的非手性結(jié)構(gòu)的制備及測(cè)量方法,本方法不同于傳統(tǒng)的金屬納米結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)圓二色性的方法,且相對(duì)于傳統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)圓二色性的非手性結(jié)構(gòu)采用的斜入射測(cè)量方法,正入射法測(cè)量信號(hào)更加精確。同時(shí),采用本發(fā)明的制備方法制備的非手性金屬納米材料,可用于增強(qiáng)生物分子的手性信息,作為傳感器件。
[0007] 本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種實(shí)現(xiàn)圓二色性的非手性結(jié)構(gòu)的制備及測(cè)量方法,所述制備方法是在聚苯乙烯小球模板上依次蒸A、B、C、D四種材料,其中A為絕緣體材料,B為半導(dǎo)體材料,C和D為金屬材料,且四種材料的電導(dǎo)率A
[0008] 上述的實(shí)現(xiàn)圓二色性的非手性結(jié)構(gòu)的制備及測(cè)量方法,所述制備方法如下:步驟1,準(zhǔn)備玻璃片a和兩片玻璃片b,并清洗干凈;
步驟2,將經(jīng)步驟1清洗過(guò)的兩片玻璃片b疊起來(lái)放入培養(yǎng)皿,在培養(yǎng)皿中注入去離子,去離子水液面低于上面的玻璃片b的上表面;
步驟3,將聚苯乙烯小球懸浮液與酒精混合,裝入樣品管超聲3分鐘;
步驟4,將步驟3中超聲好的聚苯乙烯小球與酒精混合溶液注入到步驟2中玻璃片b的上表面,聚苯乙烯小球溶液會(huì)在去離子水溶液表面擴(kuò)散,形成單層的聚苯乙烯小球膜;
步驟5,在步驟4的去離子水溶液中緩慢注入去離子水,提升溶液液面;
步驟6,用Tx100溶液聚合步驟4中形成的去離子水液面的單層聚苯乙烯小球膜;
步驟7,在經(jīng)過(guò)步驟6處理的沒(méi)有單層聚苯乙烯小球膜的區(qū)域放入玻璃片a,把玻璃片a的位置調(diào)整到單層聚苯乙烯小球膜的下方,然后用鑷子提起玻璃片a,將保留單層聚苯乙烯小球膜的玻璃片a放入40℃的烤箱中烤干,得到單層聚苯乙烯小球模板;
步驟8,將步驟7中得到的單層聚苯乙烯小球模板,用雙面膠粘在基底上,放入真空鍍膜機(jī),抽真空;
步驟9,將步驟8中得到的單層聚苯乙烯小球模板,按順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)鍍膜;
步驟10,冷卻儀器,充氮?dú)?,取出樣品?br>
[0009] 上述的實(shí)現(xiàn)圓二色性的非手性結(jié)構(gòu)的制備及測(cè)量方法,所述玻璃片a和玻璃片b的寬度均不大于1cm。
[0010] 上述的實(shí)現(xiàn)圓二色性的非手性結(jié)構(gòu)的制備及測(cè)量方法,所述步驟1清洗的過(guò)程是:將所述玻璃片用洗滌劑刷洗干凈,用丙超聲15分鐘,用去離子水沖洗干凈丙酮,再用酒精超聲15分鐘,用去離子水沖洗干凈酒精,放入去離子水中保存?zhèn)溆谩?br>
[0011] 上述的實(shí)現(xiàn)圓二色性的非手性結(jié)構(gòu)的制備及測(cè)量方法,所述步驟3中聚苯乙烯小球的直徑為380nm,聚苯乙烯小球懸浮液與酒精的體積比為1:1~5:1。
[0012] 上述的實(shí)現(xiàn)圓二色性的非手性結(jié)構(gòu)的制備及測(cè)量方法,所述步驟4的具體過(guò)程是將聚苯乙烯小球混合溶液用針管慢慢注入到兩片玻璃片表面,聚苯乙烯小球溶液會(huì)在去離子水溶液表面擴(kuò)散,形成單層的聚苯乙烯小球膜,持續(xù)慢慢的注入溶液直到單層聚苯乙烯小球布滿整個(gè)液面。
[0013] 上述的實(shí)現(xiàn)圓二色性的非手性結(jié)構(gòu)的制備及測(cè)量方法,所述步驟9鍍膜的開(kāi)始條件為步驟8所述真空鍍膜機(jī)的腔體壓強(qiáng)低于3×10-6Torr?。
[0014] 上述的實(shí)現(xiàn)圓二色性的非手性結(jié)構(gòu)的制備及測(cè)量方法,所述步驟9鍍膜的過(guò)程為:將步驟8中所述的基底傾斜4°,蒸鍍A100nm;將蒸鍍完A的基底,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,蒸鍍B100nm;將蒸鍍完B的基底,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,蒸鍍C100nm;將蒸鍍完C的基底,再順時(shí)針旋轉(zhuǎn)
90°,蒸鍍D100nm;所述逆時(shí)針鍍膜是將基底在鍍膜的時(shí)候按照逆時(shí)針依次旋轉(zhuǎn)90°,蒸鍍A100nm,B100nm,C100nm,D100nm。
[0015] 上述的實(shí)現(xiàn)圓二色性的非手性結(jié)構(gòu)的制備及測(cè)量方法,所述A優(yōu)選為,所述B優(yōu)選為為硅,所述C優(yōu)選為為,所述D優(yōu)選為為
[0016] 上述的實(shí)現(xiàn)圓二色性的非手性結(jié)構(gòu)的制備及測(cè)量方法,所述測(cè)量方法具體步驟是:將所述非手性結(jié)構(gòu)樣品放入培養(yǎng)皿中,用圓二色光譜儀測(cè)量其圓二色性,測(cè)量時(shí),入射光正入射到樣品上。
[0017] 本發(fā)明的有益效果:傳統(tǒng)非手性結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)圓二色性,需要斜入射,但是斜入射會(huì)使得測(cè)量信號(hào)不精確,該技術(shù)方案能夠?qū)崿F(xiàn)在非手性結(jié)構(gòu)上,利用直入射的方法實(shí)現(xiàn)圓二色性,測(cè)量信號(hào)更加精確;此外,采用本發(fā)明所述的制備方法制備的非手性結(jié)構(gòu)樣品,可用于增強(qiáng)生物分子的手性信息,作為傳感器件。將制備好的樣品放入手性分子溶液中,可增強(qiáng)手性分子的圓二色性;將樣品作為拉曼襯底,可增強(qiáng)拉曼散射信號(hào)。附圖說(shuō)明
[0018] 圖1為本發(fā)明以及對(duì)比例的非手性結(jié)構(gòu)的圓二色光譜圖。

具體實(shí)施方式

[0019] 下面結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)詳述本發(fā)明,但不限于此。
[0020] 實(shí)施例1準(zhǔn)備一片1cm*2cm的玻璃片a和兩片1cm*1cm的玻璃片b,用洗滌劑刷洗干凈,放入燒杯用丙酮超聲15分鐘,用去離子水沖洗干凈丙酮,再用酒精超聲15分鐘,用去離子水沖洗干凈酒精,放入去離子水中保存?zhèn)溆茫粚⒔?jīng)過(guò)處理的兩片玻璃片a疊起來(lái)放入事先準(zhǔn)備好的干凈培養(yǎng)皿中,在培養(yǎng)皿中注入去離子水,去離子水液面低于上面玻璃片a的上表面;將直徑為
380nm的聚苯乙烯小球懸浮液與酒精以體積比為1:1~5:1的量混合,聚苯乙烯小球懸浮液與酒精的混合體積比優(yōu)選為3:1,裝入樣品管里超聲3分鐘;將超聲好的聚苯乙烯小球混合溶液用針管慢慢注入到兩片玻璃片b的上表面,聚苯乙烯小球溶液會(huì)在去離子水溶液表面擴(kuò)散,形成單層的聚苯乙烯小球,持續(xù)慢慢的注入溶液直到單層聚苯乙烯小球布滿整個(gè)液面;在溶液中注入去離子水,提升溶液液面;用Tx100溶液聚合去離子水液面的單層聚苯乙烯小球膜;在沒(méi)有單層聚苯乙烯小球溶液的區(qū)域放入的玻璃片a,把玻璃片a的位置調(diào)整到單層聚苯乙烯小球膜的下方,然后用鑷子提起玻璃片a,將保留單層聚苯乙烯小球膜的玻璃片a放入40℃烤箱中烤干,得到單層聚苯乙烯小球模板;將烤干的單層聚苯乙烯小球模板,用雙面膠粘在基底上,放入真空鍍膜機(jī),開(kāi)始抽真空;當(dāng)鍍膜機(jī)腔體壓強(qiáng)低于3×10-6Torr?后開(kāi)始鍍膜;將載有聚苯乙烯小球模板的基底傾斜4°,蒸鍍二氧化硅100nm;將蒸鍍完二氧化硅的基底,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,蒸鍍硅100nm;然后將蒸鍍完硅的基底,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,蒸鍍鈦100nm;最后將蒸鍍完鈦的基底,再順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,蒸鍍銀100nm;完成鍍膜以后,冷卻儀器15分鐘以上,充氮?dú)?,取出樣品?br>
[0021] 將得到的順時(shí)針順序鍍膜的非手性結(jié)構(gòu)樣品放入培養(yǎng)皿中,用圓二色光譜儀測(cè)量其圓二色性。測(cè)量時(shí),入射光正入射到樣品上,得到順時(shí)針順序鍍膜非手性結(jié)構(gòu)的圓二色光譜,如圖1所示。
[0022] 實(shí)施例2整個(gè)制備過(guò)程和測(cè)量方法如同實(shí)施例1,僅將鍍膜順序改為逆時(shí)針順序。得到逆時(shí)針順序鍍膜的非手性結(jié)構(gòu)的圓二色光譜,如圖1所示。
[0023] 對(duì)比例整個(gè)制備過(guò)程和測(cè)量方法如同實(shí)施例1,僅將A、B、C、D四種材料全部用銀代替。得到四個(gè)方向鍍銀膜的非手性結(jié)構(gòu)的圓二色光譜。
[0024] 由圖中實(shí)施例1、實(shí)施例2和對(duì)比例的圓二色光譜可以看出,采用本發(fā)明技術(shù)方案得到的順時(shí)針鍍膜非手性結(jié)構(gòu)和逆時(shí)針順序鍍膜非手性結(jié)構(gòu)具有圓二色性,而對(duì)比例中四個(gè)方向鍍銀膜得到的非手性結(jié)構(gòu)不具有圓二色性。
[0025] 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,所做出的若干簡(jiǎn)單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于發(fā)明的保護(hù)范圍。
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