CN104087899A - 一种基于等离激元模式金属增强荧光的金属有序阵列纳米结构的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于等离激元模式金属增强荧光的金属有序阵列纳米结构的制备方法。所述制备方法主要是先将单分散的聚苯乙烯微球滴涂成膜，得聚苯乙烯薄膜；再在聚苯乙烯薄膜上沉积一层金属层。根据本发明的方法，可以通过选择不同尺寸的微球模板，得到尺寸不同的金属纳米结构。测试结果表明不同尺寸的纳米金属阵列具有不同的光谱特性，金属结构的电场耦合形成了均匀的热点分布，因此在表面荧光增强领域里，对于荧光分子的发光增强具有很大的应用前景，可以广泛应用于太阳能电池、有机发光二极管等诸多领域。该方法简单，制备得到的金属阵列纳米结构的结构均匀，对荧光分子发光增强倍数高、增强均匀且易于重复制备，具有推广应用价值。
Description
技术领域
本发明属于纳米材料领域。更具体地，涉及一种基于等离激元模式金属增强荧光的金属有序阵列纳米结构及其制备方法。
背景技术
贵金属纳米材料由于具有良好的光学和电学性质，使得其在光伏领域（如太阳能电池，发光二极管）、生物传感和临床医学等领域具有巨大的潜在应用价值。研究表明，在外加光场的刺激下，处于金属纳米结构附近的荧光体，辐射出的荧光强度，比其在自由空间的要强，这一现象即为表面增强荧光效应（Surface Enhanced Fluorescence，SEF），现已经成为引人关注的研究领域之一。
由于金、银等贵金属材料表面光学性质受其表面形貌、大小影响较大。所以不同形貌的金、银等会产生不同的增强荧光效应。因此，制备金属的纳米结构并控制其形貌，用其表面所形成的强局域电场可控制偶极子的发射波长、定向性及偏振等特性，可以对光谱行为进行调控。目前，对于贵金属在该领域的研究主要集中在如何制备规整的纳米形貌上，比如纳米棒、纳米线、纳米板、纳米立方体等。
目前，国内主要研究的有金、银溶胶凝胶纳米颗粒和金属岛膜等，虽然在贵金属的制备上取得了卓越的成就，但是存在一些不足之处。首先，纳米金属制备的重复性差，限制了其大规模的生产；其次，将规整形貌的纳米金属材料组装成均匀的膜，是一个难题，纳米金属加入到器件中时导致器件薄膜厚度不均匀，发光材料易脱落，使得发光器件的稳定性和重复性受到了严重限制。另外，有文献报道使用AAO作为模板制备了有序的银阵列结构，但是AAO模板的制备工艺复杂，且AAO的孔径不容易控制，这都给AAO制备银基底商业化带来了障碍。为了克服以上难题，研究者做出了一些尝试和努力，比如采用电子束刻蚀，光刻法，压印技术等，但是上述方法依然存在设备价格昂贵，操作复杂等缺陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷和不足，提供一种对荧光分子发光增强倍数高、增强均匀且易于重复制备的金属纳米结构及其制备方法。
本发明的目的是提供一种基于等离激元模式金属增强荧光的金属有序阵列纳米结构的制备方法。
本发明的另一目的是提供所述基于等离激元模式金属增强荧光的金属有序阵列纳米结构的制备方法制备得到的金属有序阵列纳米结构的应用。
本发明上述目的通过以下技术方案予以实现：
本发明提供了一种基于等离激元模式金属增强荧光的金属有序阵列纳米结构，包括聚苯乙烯薄膜层和纳米金属层。优选地，所述金属为金、银、铂或铝中的一种或几种。
本发明还提供了上述基于等离激元模式金属增强荧光的金属有序阵列纳米结构的制备方法，包括以下步骤：
S1.将单分散的聚苯乙烯微球滴涂成膜，得聚苯乙烯薄膜；所述聚苯乙烯微球可以利用常规方法制备或直接购买；
S2.在聚苯乙烯薄膜上沉积10～40nm的金属层，优选地，沉积40nm的金属层。
其中，步骤S1具体为：
S11.将玻璃片洗干净，干燥后，在玻璃片上滴涂一层单分散的聚苯乙烯微球；
S12.待干燥后，将附有聚苯乙烯微球的玻璃片按照一定的角度缓慢插入蒸馏水中，聚苯乙烯微球会漂浮在蒸馏水的表面，，并进行自组装，得聚苯乙烯薄膜；
S13.等待5～10min后，用石英片将组装好的聚苯乙烯薄膜从水溶液中完整的提出，室温过夜自然干燥。
其中，S11玻璃片的洗涤流程采用文献常用的方法，通过蒸馏水，乙醇，丙酮，98% H2SO4：H2O2（3：1）， H2O：NH3·H2O：H2O2（5：1：1），以及蒸馏水按照顺序超声洗涤。
步骤S2具体为：
S21.将附有聚苯乙烯薄膜的石英片放入真空镀膜机中，在真空度为6.5×10-4 Pa的真空状态下，按照1～10 ?/s的沉积速度在薄膜表面沉积上10～40nm的金属层；
S22.降至室温后，通气取出石英片，得到所述金属有序阵列纳米结构。
优选地，S11所述聚苯乙烯微球为聚苯乙烯微球的水或乙醇的分散液，聚苯乙烯微球的质量分数为1%～5%。
优选地，S11所述聚苯乙烯微球的用量为10～20 μL。更优选地，聚苯乙烯微球的用量为10～15 μL。
优选地，S11所述聚苯乙烯所涂成的薄膜为2cm×2cm的大小。
优选地，S11所述聚苯乙烯微球的直径为200～2000 nm。
优选地，S21所述按照5?/s的沉积速度在薄膜表面沉积上40nm的金属层。
优选地，所述金属为金、银、铂或铝中的一种或几种。
根据上述制备方法制备得到的基于等离激元模式金属增强荧光的金属有序阵列纳米结构也在本发明的保护范围之内。
上述得到的聚苯乙烯基底和在基底上制备的纳米金属阵列即为纳米金属结构阵列表面增强荧光基底。
上述基于等离激元模式金属增强荧光的金属有序阵列纳米结构在增强聚合物发光分子发光强度中的应用也在本发明的保护范围之内。
本发明提供了一种可选择的应用方法，步骤如下：
S1.在所述基于等离激元模式金属增强荧光的金属有序阵列纳米结构的金属薄膜层上，利用台式旋转匀胶机旋涂上一层隔离层；优选地，隔离层为15nm厚的聚乙烯醇（PVA）；
S2.在S1的隔离层上利用台式旋转匀胶机旋涂上一层聚合物发光分子溶液；
S3.放入FLS920型荧光测试仪，选择波长500 nm为激发光源，进行荧光光谱测试。
本发明通过大量的探索和研究，得出了上述基于等离激元模式金属增强荧光的金属有序阵列纳米结构的制备方法，方法操作简单方便，所用原材料常见易得，如聚苯乙烯微球可以利用常规方法制备或直接购买，而且聚苯乙烯微球的规格和尺寸的稳定性和均一性都很好。通过选择不同尺寸的微球模板，得到尺寸不同的金属纳米结构。测试结果表明，不同尺寸的纳米金属阵列具有不同的光谱特性，金属结构的电场耦合形成了均匀的热点分布，因此在表面荧光增强领域里，对于荧光分子的发光增强具有很大的应用前景，可以广泛应用于太阳能电池、有机发光二极管等诸多领域。
影响表面增强荧光的主要因素有：纳米金属的基底（如本发明的聚苯乙烯基底）、纳米结构的种类、形貌、大小、荧光分子的种类以及荧光物质欲纳米粒子之间的距离等等。本发明人通过大量的分析和探索，选用聚苯乙烯微球模板，制备了一系列不同结构的银基底。银基底的制备关键有两个方面：1、聚苯乙烯微球模板的规整排列；2、银沉积速度的控制。如果聚苯乙烯微球模板的排列控制的不好，会使得制备的银阵列结构不规整，导致热点区域分布不均匀。而如果银的沉积速度过快或者速度不稳定，会导致银颗粒的生长不均匀，从而无法形成规整的结构。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种基于等离激元模式金属增强荧光的金属有序阵列纳米结构的制备方法，利用该方法制备得到的具有规整周期的金属阵列纳米结构的结构均匀，避免了传统方法中金属结构不均匀导致发光分子发光增强不均匀的缺点，对荧光分子发光增强倍数高、增强均匀且易于重复制备。
同时，依照本发明方法，可以通过选择不同尺寸的微球模板，得到尺寸不同的金属纳米结构，可以方便的控制其吸收光谱范围。不同尺寸的纳米银阵列具有不同的光谱特性，金属结构的电场耦合形成了均匀的热点分布，，因此在表面荧光增强领域里，对于荧光分子的发光增强具有很大的应用前景，可以广泛应用于太阳能电池，有机发光二极管等诸多领域。
另外，本发明所述制备方法操作简单、无需特殊大型仪器，降低了成本，具有很好的实际推广应用价值。
附图说明
图1 是玻璃基底上面纳米银（Ag）阵列的扫描电子显微镜图。其中聚苯乙烯微球的直径是400 nm。
图2是P3HT在银阵列结构上的荧光光谱。
图3 是玻璃基底上面纳米Ag阵列的原子力显微镜扫描图。其中聚苯乙烯微球的直径是1000 nm。
图4是PCFOz在银阵列结构上的荧光光谱。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
除非特别说明，本发明所用试剂和材料均为市购。
另外，在阅读本发明阐述的内容后，本技术领域的人员可以对本发明做各种改动或者修改。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型之内。
以下实施例中所用的银的纯度为99.99%，购自北京中金研新材料科技有限公司，金的纯度为99.99%，购自北京中金研新材料科技有限公司。
实施例1
1、制备银阵列纳米薄膜
S1.将玻璃片洗干净，自然干燥后，取质量分数为2.5%，直径为400nm的聚苯乙烯微球15μL，滴涂在玻璃片上2cm×2cm的区域内；
S2.待室温自然干燥后，将附有聚苯乙烯微球的玻璃片按照一定的角度缓慢插入蒸馏水中，聚苯乙烯微球会漂浮在蒸馏水的表面，并进行自组装，得聚苯乙烯薄膜；
S3.等待5min后，用石英片将组装好的聚苯乙烯薄膜从水溶液中完整的提出，室温过夜自然干燥；
S4.将上述附有聚苯乙烯薄膜的石英片放入真空镀膜机中，在真空度为6.5×10-4 Pa的真空状态下，按照5?/s的沉积速度在薄膜表面沉积上40nm厚的银；
S5.降至室温后，通气取出石英片，至此具有规整周期的银阵列结构制备完成，即得到所述银阵列纳米薄膜结构。
制备的银阵列薄膜的电子显微镜扫描图如附图1所示。
2、发光分子P3HT（一种3-己基噻吩的聚合物）的荧光增强
S1.将上述制备好的银阵列纳米结构薄膜放入台式匀胶机，在薄膜上旋涂上一层15nm厚的聚乙烯醇水溶液（PVA）（隔离层）；
S2. 利用台式旋转匀胶机，在S1的隔离层上旋涂上一层发光分子P3HT；
S3.放入FLS920型荧光测试仪，选择波长500 nm为激发光源，进行荧光光谱测试。荧光光谱如附图2所示。P3HT的荧光强度在银阵列结构上得到了明显的增强。P3HT作为传统太阳能电池器件材料，本发明为太阳能电池器件提供了应用价值。
实施例2
1、制备银阵列纳米薄膜
S1.将玻璃片洗干净，自然干燥后，取质量分数为2.5%，直径为1000nm的聚苯乙烯微球15μL，滴涂在玻璃片上2cm×2cm的区域内；
S2.待室温自然干燥后，将附有聚苯乙烯微球的玻璃片按照一定的角度缓慢插入蒸馏水中，聚苯乙烯微球会漂浮在蒸馏水的表面，并进行自组装，得聚苯乙烯薄膜；
S3.等待5min后，用石英片将组装好的聚苯乙烯薄膜从水溶液中完整的提出，室温过夜自然干燥；
S4.将上述附有聚苯乙烯薄膜的石英片放入真空镀膜机中，在真空度为6.5×10-4 Pa的真空状态下，按照5?/s的沉积速度在薄膜表面沉积上40nm厚的银；
S5.降至室温后，通气取出石英片，至此具有规整周期的银阵列结构制备完成，即得到所述银阵列纳米薄膜结构。
制备的银阵列薄膜的原子力显微镜扫描图如附图3所示。
2、发光分子PCFOz（一种共轭发光聚合物）的荧光增强
S1.将上述制备好的银阵列纳米结构薄膜放入台式匀胶机，在薄膜上旋涂上一层15nm厚的聚乙烯醇水溶液（PVA）（隔离层）；
S2.利用台式旋转匀胶机，在S1的隔离层上旋涂上一层发光分子PCFOz；
S3.放入FLS920型荧光测试仪，选择波长500 nm为激发光源，进行荧光光谱测试。荧光光谱如附图4所示。PCFOz的荧光强度在银阵列结构上得到了明显的增强。PCFOz作为传统有机发光二极管器件的发光材料，本发明为有机发光二极管器件提供了应用价值。
实施例3
制备金阵列纳米薄膜，步骤如下：
S1.将玻璃片洗干净，自然干燥后，取质量分数为2.5%，直径为1000nm的聚苯乙烯微球15μL，滴涂在玻璃片上2cm×2cm的区域内；
S2.待室温自然干燥后，将附有聚苯乙烯微球的玻璃片按照一定的角度缓慢插入蒸馏水中，聚苯乙烯微球会漂浮在蒸馏水的表面，并进行自组装，得聚苯乙烯薄膜；
S3.等待5min后，用石英片将组装好的聚苯乙烯薄膜从水溶液中完整的提出，室温过夜自然干燥；
S4.将上述附有聚苯乙烯薄膜的石英片放入真空镀膜机中，在真空度为6.5×10-4 Pa的真空状态下，按照1?/s的沉积速度在薄膜表面沉积上20nm厚的金；
S5.降至室温后，通气取出石英片，至此具有规整周期的金阵列结构制备完成，即得到所述金阵列纳米薄膜结构。
实施例4
制备金/银阵列纳米薄膜，步骤如下：
S1.将玻璃片洗干净，自然干燥后，取质量分数为2.5%，直径为600nm的聚苯乙烯微球15μL，滴涂在玻璃片上2cm×2cm的区域内；
S2.待室温自然干燥后，将附有聚苯乙烯微球的玻璃片按照一定的角度缓慢插入蒸馏水中，聚苯乙烯微球会漂浮在蒸馏水的表面，并进行自组装，得聚苯乙烯薄膜；
S3.等待5min后，用石英片将组装好的聚苯乙烯薄膜从水溶液中完整的提出，室温过夜自然干燥；
S4.将上述附有聚苯乙烯薄膜的石英片放入真空镀膜机中，在真空度为6.5×10-4 Pa的真空状态下，按照3?/s的沉积速度在薄膜表面沉积上20nm厚的金，然后继续再沉积20nm的银；
S5.降至室温后，通气取出石英片，至此具有规整周期的金/银阵列结构制备完成，即得到所述金/银阵列纳米薄膜结构。
实施例5
制备金阵列纳米薄膜，步骤如下：
S1.将玻璃片洗干净，自然干燥后，取质量分数为1%，直径为800nm的聚苯乙烯微球18μL，滴涂在玻璃片上2cm×2cm的区域内；
S2.待室温自然干燥后，将附有聚苯乙烯微球的玻璃片按照一定的角度缓慢插入蒸馏水中，聚苯乙烯微球会漂浮在蒸馏水的表面，并进行自组装，得聚苯乙烯薄膜；
S3.等待6min后，用石英片将组装好的聚苯乙烯薄膜从水溶液中完整的提出，室温过夜自然干燥；
S4.将上述附有聚苯乙烯薄膜的石英片放入真空镀膜机中，在真空度为6.5×10-4 Pa的真空状态下，按照5?/s的沉积速度在薄膜表面沉积上30nm厚的金；
S5.降至室温后，通气取出石英片，至此具有规整周期的金阵列结构制备完成，即得到所述金阵列纳米薄膜结构。
实施例6
制备金/银阵列纳米薄膜，步骤如下：
S1.将玻璃片洗干净，自然干燥后，取质量分数为3%，直径为500nm的聚苯乙烯微球20μL，滴涂在玻璃片上2cm×2cm的区域内；
S2.待室温自然干燥后，将附有聚苯乙烯微球的玻璃片按照一定的角度缓慢插入蒸馏水中，聚苯乙烯微球会漂浮在蒸馏水的表面，并进行自组装，得聚苯乙烯薄膜；
S3.等待8min后，用石英片将组装好的聚苯乙烯薄膜从水溶液中完整的提出，室温过夜自然干燥；
S4.将上述附有聚苯乙烯薄膜的石英片放入真空镀膜机中，在真空度为6.5×10-4 Pa的真空状态下，按照8?/s的沉积速度在薄膜表面沉积上20nm厚的金，然后继续再沉积20nm的银；
S5.降至室温后，通气取出石英片，至此具有规整周期的金/银阵列结构制备完成，即得到所述金/银阵列纳米薄膜结构。
实施例7
制备银阵列纳米薄膜，步骤如下：
S1.将玻璃片洗干净，自然干燥后，取质量分数为5%，直径为1500nm的聚苯乙烯微球19μL，滴涂在玻璃片上2cm×2cm的区域内；
S2.待室温自然干燥后，将附有聚苯乙烯微球的玻璃片按照一定的角度缓慢插入蒸馏水中，聚苯乙烯微球会漂浮在蒸馏水的表面，并进行自组装，得聚苯乙烯薄膜；
S3.等待10min后，用石英片将组装好的聚苯乙烯薄膜从水溶液中完整的提出，室温过夜自然干燥；
S4.将上述附有聚苯乙烯薄膜的石英片放入真空镀膜机中，在真空度为6.5×10-4 Pa的真空状态下，按照10?/s的沉积速度在薄膜表面沉积上40nm厚的银；
S5.降至室温后，通气取出石英片，至此具有规整周期的银阵列结构制备完成，即得到所述银阵列纳米薄膜结构。
实施例8
制备铂阵列纳米薄膜，步骤如下：
S1.将玻璃片洗干净，自然干燥后，取质量分数为4%，直径为200nm的聚苯乙烯微球10μL，滴涂在玻璃片上2cm×2cm的区域内；
S2.待室温自然干燥后，将附有聚苯乙烯微球的玻璃片按照一定的角度缓慢插入蒸馏水中，聚苯乙烯微球会漂浮在蒸馏水的表面，并进行自组装，得聚苯乙烯薄膜；
S3.等待5min后，用石英片将组装好的聚苯乙烯薄膜从水溶液中完整的提出，室温过夜自然干燥；
S4.将上述附有聚苯乙烯薄膜的石英片放入真空镀膜机中，在真空度为6.5×10-4 Pa的真空状态下，按照10?/s的沉积速度在薄膜表面沉积上10nm厚的铂；
S5.降至室温后，通气取出石英片，至此具有规整周期的铂阵列结构制备完成，即得到所述铂阵列纳米薄膜结构。
实施例9
制备铝阵列纳米薄膜，步骤如下：
S1.将玻璃片洗干净，自然干燥后，取质量分数为2.5%，直径为2000nm的聚苯乙烯微球20μL，滴涂在玻璃片上2cm×2cm的区域内；
S2.待室温自然干燥后，将附有聚苯乙烯微球的玻璃片按照一定的角度缓慢插入蒸馏水中，聚苯乙烯微球会漂浮在蒸馏水的表面，并进行自组装，得聚苯乙烯薄膜；
S3.等待5min后，用石英片将组装好的聚苯乙烯薄膜从水溶液中完整的提出，室温过夜自然干燥；
S4.将上述附有聚苯乙烯薄膜的石英片放入真空镀膜机中，在真空度为6.5×10-4 Pa的真空状态下，按照6?/s的沉积速度在薄膜表面沉积上40nm厚的铝；
S5.降至室温后，通气取出石英片，至此具有规整周期的铝阵列结构制备完成，即得到所述铝阵列纳米薄膜结构。
对比例1
制备银阵列纳米薄膜，步骤如下：
S1.将玻璃片洗干净，自然干燥后，取质量分数为2.5%，直径为400nm的聚苯乙烯微球15μL，滴涂在玻璃片上2cm×2cm的区域内；
S2.待室温自然干燥后，将附有聚苯乙烯微球的玻璃片按照一定的角度缓慢插入蒸馏水中，聚苯乙烯微球会漂浮在蒸馏水的表面，并进行自组装，得聚苯乙烯薄膜；
S3.等待5min后，用石英片将组装好的聚苯乙烯薄膜从水溶液中完整的提出，室温过夜自然干燥；
S4.将上述附有聚苯乙烯薄膜的石英片放入真空镀膜机中，在真空度为6.5×10-4 Pa的真空状态下，按照15?/s的沉积速度在薄膜表面沉积上40nm厚的银；
S5.降至室温后，通气取出石英片，至此具有规整周期的银阵列结构制备完成，即得到所述银阵列纳米薄膜结构。
对比例2
制备金/银阵列纳米薄膜，步骤如下：
S1.将玻璃片洗干净，自然干燥后，取质量分数为10%，直径为500nm的聚苯乙烯微球30μL，滴涂在玻璃片上2cm×2cm的区域内；
S2.待室温自然干燥后，将附有聚苯乙烯微球的玻璃片按照一定的角度缓慢插入蒸馏水中，聚苯乙烯微球会漂浮在蒸馏水的表面，并进行自组装，得聚苯乙烯薄膜；
S3.等待8min后，用石英片将组装好的聚苯乙烯薄膜从水溶液中完整的提出，室温过夜自然干燥；
S4.将上述附有聚苯乙烯薄膜的石英片放入真空镀膜机中，在真空度为6.5×10-4 Pa的真空状态下，按照8?/s的沉积速度在薄膜表面沉积上20nm厚的金，然后继续再沉积20nm的银；
S5.降至室温后，通气取出石英片，至此具有规整周期的金/银阵列结构制备完成，即得到所述金/银阵列纳米薄膜结构。
对比例3
制备银阵列纳米薄膜，步骤如下：
S1.将玻璃片洗干净，自然干燥后，取质量分数为2.5%，直径为3000nm的聚苯乙烯微球15μL，滴涂在玻璃片上2cm×2cm的区域内；
S2.待室温自然干燥后，将附有聚苯乙烯微球的玻璃片按照一定的角度缓慢插入蒸馏水中，聚苯乙烯微球会漂浮在蒸馏水的表面，并进行自组装，得聚苯乙烯薄膜；
S3.等待5min后，用石英片将组装好的聚苯乙烯薄膜从水溶液中完整的提出，室温过夜自然干燥；
S4.将上述附有聚苯乙烯薄膜的石英片放入真空镀膜机中，在真空度为6.5×10-4 Pa的真空状态下，按照5?/s的沉积速度在薄膜表面沉积上40nm厚的银；
S5.降至室温后，通气取出石英片，至此具有规整周期的银阵列结构制备完成，即得到所述银阵列纳米薄膜结构。
发光分子P3HT的荧光增强实验：
本发明以实施例3～9和对比例1～3所制备的金属阵列纳米结构作为表面增强荧光基底，对发光分子P3HT进行了荧光增强实验。
结果显示，实施例3～9所制备的金属阵列纳米结构作为表面增强荧光基底，对发光分子P3HT的荧光效果均得到了明显的增强。但是增强幅度的大小各异，制备工艺中的各个条件与增强效果并不成单纯的比例关系，各工艺条件是相互作用相互影响的。聚苯乙烯微球的尺寸大小、聚苯乙烯微球模板的规整排列、银沉积速度、不同金属材料等等都是比较关键的影响因素。
而对比例1～3所制备的金属阵列纳米结构作为表面增强荧光基底，对发光分子P3HT没有发现明显的荧光增强效果，分析原因在于：对比例1在聚苯乙烯薄膜上沉积金属银的沉积速度太大，导致银颗粒的生长不均匀，从而无法形成规整的结构；对比例2和3由于使用的聚苯乙烯微球质量分数太大，或者直径、用量过大，从而对聚苯乙烯微球模板的排列控制的不好，使得制备的银阵列结构不规整，导致热点区域分布不均匀。
Claims (8)
1.一种基于等离激元模式金属增强荧光的金属有序阵列纳米结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.将单分散的聚苯乙烯微球自组装成膜，得聚苯乙烯薄膜；
S2.在聚苯乙烯薄膜上沉积10～40nm的金属层。
2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S1具体为：
S11.将玻璃片洗干净，干燥后，在玻璃片上滴涂一层单分散的聚苯乙烯微球；
S12.待干燥后，将附有聚苯乙烯微球的玻璃片按照一定的角度缓慢插入蒸馏水中，聚苯乙烯微球会漂浮在蒸馏水的表面，并进行自组装，得聚苯乙烯薄膜；
S13.等待5～10min后，用石英片将组装好的聚苯乙烯薄膜从水溶液中完整的提出，室温过夜自然干燥；
步骤S2具体为：
S21.将附有聚苯乙烯薄膜的石英片放入真空镀膜机中，在真空度为6.5×10-4 Pa的真空状态下，按照1～10 ?/s的沉积速度在薄膜表面沉积上10～40nm的金属层；
S22.降至室温后，通气取出石英片，得到所述金属有序阵列纳米结构。
3.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，S11所述聚苯乙烯微球为聚苯乙烯微球的水或乙醇的分散液，聚苯乙烯微球的质量分数为1%～5%。
4.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，S11所述聚苯乙烯微球的用量为10～20 μL，并且滴涂成2cm×2cm大小的薄膜。
5.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，S11所述聚苯乙烯微球的直径为200～2000 nm；
S21所述按照5?/s的沉积速度在薄膜表面沉积上40nm的金属层。
6.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述金属为金、银、铂或铝中的一种或几种。
7.权利要求1～6任一所述制备方法制备得到的基于等离激元模式金属增强荧光的金属有序阵列纳米结构。
8.权利要求7所述基于等离激元模式金属增强荧光的金属有序阵列纳米结构在增强聚合物发光分子发光强度中的应用。
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