[发明专利]用于纳米结构的组分的制备和涂覆的方法

权利要求书

1.一种形成化学传感器的方法，所述方法包括：

使用催化剂材料涂覆基底；和

在前体材料分解为所述前体材料的组成组分时的温度下，使具有所述涂覆的催化剂材料的所述基底暴露于所述前体材料，从而允许所述前体材料在所述催化剂材料的表面上组装为纳米结构的毡，其中所述纳米结构的毡包括具有纳米弹簧、纳米线或其组合的纳米结构的连续区域；和

将多个金属和/或金属合金纳米粒子沉积到单个纳米结构的表面上，所述金属和/或金属合金纳米粒子附着有分子识别成分。

2.权利要求1所述的方法，其中涂覆基底包括：

基于所述纳米结构的厚度和所述纳米结构的毡的密度，确定所述催化剂材料的目标厚度；和

基于确定的所述催化剂材料的目标厚度，用所述催化剂材料涂覆所述基底。

3.权利要求2所述的方法，其中涂覆所述基底包括控制一个温度，在所述温度下，基于所述催化剂材料的目标厚度，用所述催化剂材料涂覆所述基底。

4.权利要求1所述的方法，其中沉积所述多个纳米粒子包括下面的至少一项：

通过化学气相沉积和/或等离子体增强化学气相沉积将Au粒子沉积到包含SiO₂或GaN的纳米结构上；

通过化学气相沉积和/或等离子体增强化学气相沉积将Ni粒子沉积到包含SiO₂或SiC的纳米结构上；

通过化学气相沉积和/或等离子体增强化学气相沉积将Pt粒子沉积到包含SiO₂或SiC的纳米结构上。

5.权利要求1所述的方法，其中沉积所述多个纳米粒子包括：使所述分子识别成分附着到所述多个纳米粒子上，所述分子识别成分包括DNA序列、RNA序列和氨基酸中的至少一种。

6.一种化学传感器，所述化学传感器包括：

具有表面的基底；

涂覆所述基底的所述表面的纳米结构的毡，所述纳米结构的毡包括具有纳米弹簧、纳米线或其组合的纳米结构的连续区域；和

在所述纳米结构的毡的单个纳米结构的表面上的多个纳米粒子，所述纳米粒子各自具有附着的分子识别成分，所述分子识别成分被配置成在结合目标时使所述纳米结构的毡的表面性质产生变化。

7.权利要求6所述的化学传感器，其中：

所述纳米粒子包括多个金属和/或金属合金纳米粒子；并且

所述分子识别成分包括DNA序列、RNA序列和氨基酸中的至少一种。

8.权利要求6所述的化学传感器，其中：

所述纳米结构包括多个SiO₂或GaN纳米结构；

所述纳米粒子包括多个Au纳米粒子；并且

所述分子识别成分包括DNA序列、RNA序列和氨基酸中的至少一种。

9.权利要求6所述的化学传感器，其中：

所述纳米结构包括多个SiO₂或SiC纳米结构；

所述纳米粒子包括多个Ni或Pt纳米粒子；并且

所述分子识别成分包括DNA序列、RNA序列和氨基酸中的至少一种。

10.权利要求6所述的化学传感器，还包括与所述纳米结构的毡电连接的多个触点，其中所述分子识别成分被配置成在结合目标时跨越至少两个所述触点产生通过所述纳米结构的毡的电压和/或电流的变化。

11.一种检测目标物质的方法，所述方法包括：

使化学传感器与气体或液体接触，所述化学传感器具有基底和所述基底的表面上的纳米结构的毡，所述纳米结构的毡包括纳米结构的连续区域，所述纳米结构包括纳米弹簧、纳米线或其组合，其中所述化学传感器还包括在所述纳米结构的毡的单个纳米结构的表面上的多个纳米粒子，所述纳米粒子各自具有附着的分子识别成分；

检测在目标与所述纳米粒子的所述分子识别成分结合时所述纳米结构的毡的表面性质的变化；和

基于检测到的所述表面性质的变化，确定所述目标物质是否存在于所述气体或液体中。

12.权利要求11所述的方法，还包括通过所述目标物质和所述分子识别成分之间的化学反应产生所述纳米结构的毡的所述表面性质的变化。