专利名称：一种构造聚合物有序微观结构的方法
技术领域：
本发明涉及一种利用去润湿结合热退火过程构造聚合物有序微观网格结构 的技术，所得到的微观有序结构具有形貌可调、尺寸可控、可适用材料范围广泛 的特点。
背景技术：
近年来，有机聚合物材料由于其所具有的密度低，易于加工，可变形等独特 的性质，使其在微电子工业、光学材料、表面涂料、物质分离、生物应用和传感 器件等众多领域成为人们期待的其它传统材料的替代材料，并得到了前所未有的 迅猛发展。而在许多聚合物材料的应用中，更高级功能的实现通常以其能否预先 有序图案化为前提。在这样的背景下，应用聚合物材料本身具有的玻璃化转变、 相分离和聚合物相溶性等特殊的物理化学性质控制聚合物表面的结构形貌，发展 新颖的图案化加工工艺逐渐为科学家所广泛注意。尤其在最近几年中，应用粘性 聚合物薄膜的各种表面扰动性构造有序结构的方法开始出现。人们发现这些通常 会导致无序形貌的扰动可以通过精致的实验设计实现控制。研究者应用聚合物薄 膜表面各向异性的表面褶铍、在电场诱导或表面化学图案诱导下共混/共聚聚合物材料的相分离行为、由电场或热场诱发的聚合物膜侧向调制的反稳定作用、以 及聚合物本体薄膜或溶液薄膜的去润湿行为等物理现象都成功得到了聚合物材料的微观有序结构。可以预见聚合物材料的未来将决定于其加工工艺的发展，基 于这种图案化策略而发展出的聚合物材料新型加工技术具有重要的意义和前景。发明内容本发明的目的是提供一种新型的构造聚合物微观有序图案化结构的加工方 法；这种方法在适用材料范围广泛的同时，还可以在一定范围内对所得有序结构 的形貌尺寸及形状特征实现精确地控制。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现首先用由微接触印刷制备的图 案化自组装单层膜诱导实现水汽的定域冷凝，然后利用聚合物的氯仿溶液在冷凝 水滴表面的去润湿过程制备得到聚合物的有序多孔膜层，最后应用热退火过程将 得到的多孔膜层进行加工使之转变为各种有序网格结构。本发明所述的方法包括如下6个步骤步骤1.带有微观有序表面结构硅橡胶(PDMS)模板的制备首先将液态的二甲基硅氧垸预聚体(PDMS)与对应的固化剂按质量比12:1-8:1的比例混合 均匀，25 40。C真空脱气30 50分钟，然后灌进用有序图案化光刻胶板和与其相 距3~5毫米平整玻璃组合成的模具中，于60~75°C固化8~10小时；冷却后将固 化好的PDMS膜层从模具上小心地揭下，切掉四边无图案的区域，则得到带有 微观有序表面结构的PDMS模板；表面图案化的光刻胶板是利用带有不同尺寸和不同图案形状的光掩板(光掩 板可以根据需要任意设计，并商业化订制)，通过光刻技术将光掩板上的图案复制到光刻胶板上而得到(^^^^^著众y^^,y^^ 游杀/备^ilj^就".夂,m //. AG M丄a"gww/r J"《7ft )。步骤2.金基底的制备本专利中使用金基底来制备图案化的自组装单层膜，金基底为表面依次蒸镀有5~10 nm铬层和50-100 nm金层的玻璃载片；蒸镀前 玻璃载片预先经过抛光处理，使用时裁成所需大小后，再用体积比为3: 7的H202 (30%)和H2S04 (98%)混合溶液预先清洗；步骤3.图案化自组装单层膜的制备将烷基链长为8 20个碳的具有亲水性 质的巯基小分子化合物的乙醇溶液均匀地涂于PDMS模板有图案的表面上，待 乙醇自然挥发后，将此表面覆于步骤2制备的金基底表面并保持无压力接触 10~15秒实现亲水性巯基化合物单分子层的印刷(亲水自组装膜)；然后将印好 的金基底放入垸基链长为8 20个碳的具有疏水性质的巯基小分子化合物的乙醇 溶液中浸泡10~20分钟，使在金基底上生长与亲水性巯基化合物单分子层结构互 补的疏水性巯基化合物单分子层(疏水自组装膜)；最后取出金基底用无水乙醇 冲洗，氮气吹干，即在金基底上制备得到图案化自组装膜；具有亲水性质的巯基小分子化合物为8-巯基正辛酸、12-巯基正十二羧酸、 16-巯基十六羧酸或20-巯基正二十羧酸；具有疏水性质的巯基小分子化合物为正 辛硫醇、正十二硫醇、正十六硫醇或正二十硫醇。自组装单层膜上亲疏水的图案可以由步骤1中制备的PDMS模板上的有序 形貌实现任意调整。以HDT及MHA为例，其乙醇溶液配制的方法为称取0.02 毫摩尔的HDT或MHA于平底试管中，加入8 15毫升无水乙醇并通氮气15~20 分钟，配制好的溶液应冷藏备用。步骤4.利用水汽冷凝构造水滴的有序图案首先将流速为6~10cm3*s—1的氮 气通入80~%°C的热水中，而后将鼓出的湿润氮气流通过一个温度同样为 80~90QC的冷凝瓶使其发生预冷凝达到湿度稳定的目的，最后将平稳的湿润氮气 流吹到步骤3中在金基底上制备的图案化自组装单层膜上，冷凝时间为3~8秒， 则在亲水区域形成水滴有序图案；步骤5.聚合物氯仿溶液在水滴图案表面的去润湿将聚合物(要求聚合物 溶于氯仿且不溶于水，同时在高于所用聚合物玻璃化转变温度(Tg) 50~80°(:时 不发生分解，如重均分子量为5000-107的线性非交联的聚苯乙烯，重均分子量为 5000-107的聚甲基丙烯酸甲酯，重均分子量为6000的发光聚合物聚乙烯基咔唑 等)溶于氯仿配制成4~30 mg mL—1的氯仿溶液，迅速将步骤4中得到的带有水 滴有序图案的金基底浸入此溶液中，并以1~3 cnrs"的速度立即从溶液中提出， 在氯仿挥发过程中溶液在水滴图案表面将发生去润湿，最后氯仿和水在室温下完 全自然挥发后，则以水滴为模板形成聚合物的有序多孔膜层；步骤6.聚合物有序微观网格结构的形成和转移将步骤5中得到的聚合物 多孔膜层在比所用聚合物的Tg高50~80°C的条件下热退火处理1~4小时，待此 样品冷却至室温后即得到所用聚合物的有序微观网格结构(如图1所示)；将样 品于去离子水稀释的王水溶液(体积比l: 10)中浸泡4 6小时后，聚合物膜层 下面的金基底被溶解掉，膜层从玻璃上脱离并浮于溶液表面，用另一基底小心的 捞起并待水挥发完全后，就可以实现聚合物微观有序网格结构基底转移；转移所 用基底的材质不受任何限制。利用该方法可以得到图案结构和尺寸可控的多种聚合物微观有序结构，操作 简单，并且在普通实验室的条件下就可以完成操作。
图h本发明所述构造聚合物微观有序结构的工艺流程示意图； 图2:水和氯仿完全挥发后得到的具有四方排列圆孔的聚合物有序多孔膜； 图3:结合热退火过程制备正方形有序网格结构，插图为局部放大图； 图4:结合热退火过程的聚合物结构原子力高度照片，左图为热退火前，右 图为热退火后；图5:结合热退火过程制备六边形有序网格结构，插图为所用自组装膜上亲疏水图案的示意图； 图6:结合热退火过程制备三角形有序网格结构，插图为所用自组装膜上亲疏水图案的示意图； 图7:结合热退火过程制备菱形有序网格结构，插图为所用自组装膜上亲疏水图案的示意图；图8:结合热退火过程制备梯形和五边形混合的有序网格结构，插图为所用自组装膜上亲疏水图案的示意图； 图9:步骤5和步骤6的横截剖析示意图，//为浸涂溶液膜层的厚度；及为水滴底面的半径；Y为水滴的高度；P为液滴模板和所得网格结构的 周期；/2为网格结构框的高度；w为网格结构框的宽度；图10:不同实验条件下聚合物有序网格结构框的高度与宽度的乘积对聚合 物氯仿溶液浓度的曲线，C为所用溶液的浓度；图lh刻蚀基底上的金层后所得到漂浮在水面上的聚合物有序网络结构；图12:转移到硅片上两次的聚合物有序网格结构；图13:转移到曲面上的聚合物有序网格结构；图14:结合复制铸模技术复制聚合物有序网格结构后的PDMS表面； 图15:应用发光聚合物聚乙烯基咔唑所得到的微观有序网格结构； 图16:应用聚甲基丙烯酸甲酯所得到的微观有序网格结构。如图l所示，l为金基底，其表面镀有铬和金，2为亲水自装膜，3为与亲水自装膜结构互补的疏水自装膜，4为有序水滴图案，5为聚合物氯仿溶液，6 为聚合物有序多孔膜，7为聚合物有序微观网格结构。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的阐述，而不是要以此对本发明进行限制。实施例1:首先，采用步骤l的方法，制备四方排列的PDMS模板，圆的直径为10微 米，圆心距为14微米。将玻璃载片经抛光处理，并裁成2.5厘米X7.5厘米的长方形后，再用体积 比为3: 7的11202 (30%)和H2S04 (98%)混合溶液预先清洗；然后在其上依 次蒸镀8nm铬层和80nm金层，制成金基底(镀膜设备为真空镀膜机；镀膜的 方法为真空镀膜法，其原理是在真空中加热金属，当其达到一定温度且蒸汽压强 达到或超过周围气压时，被加热的金属原子从本体逸出形成蒸汽，在真空中以直 线的形式向四面八方辐射，其平均自由程与残留气体的压强成反比。 一般真空蒸 发距离为200-400 ram，故压强达10—:i Pa即可，当然真空度越高越好，可以防止 氧化及保障薄膜的纯度，另外可以减少金属原子和残余气体碰创所带来的能量损 失，使薄膜致密牢固。如果在一定的位置上放好基片元件，蒸气分子撞击基片而 凝聚在待镀元件表面上，就形成所需要的薄膜)。将16-巯基十六羧酸(MHA)溶于乙醇，配成浓度为5毫克/毫升的溶液，模板四方排列有序结构图案的表面上，待乙醇 自然挥发；然后将PDMS模板涂有MHA的表面与金基底保持无压力接触15秒 实现金基底上MHA单分子层的印刷，其图案为呈四方排列的直径为IO微米的 亲水圆，圆心距离为14微米；而后在十六硫醇的乙醇溶液(浓度为5毫克/毫升) 中浸泡12分钟，则在金基底上MHA以外的区域生长上HDT的单分子层；在得到的自组装膜的表面上缓慢吹湿润的氮气流，水汽只于亲水的MHA区 域冷凝形成液滴阵列；将基底浸入浓度为8毫克/毫升的直链聚苯乙烯的氯仿溶液中，并以2cm-s—1 的速度立即从溶液中提出。所用聚苯乙烯的重均分子量为2.8x105，其Tg为 100。C。当水和氯仿完全挥发后，则在金基底上形成了聚苯乙烯的有序多孔膜， 其圆孔复制了亲水圆的区域，周期则与基底的亲疏水图案完全相同，如图2。实施例2:1. 聚苯乙烯有序多孔膜的制备如实施例l所述，2. 将聚苯乙烯有序多孔膜在150。C的烘箱中加热2小时，然后等待样品温 度逐渐冷却到室温。此时圆孔在热退火过程中扩展，从而形成多边形网孔，并依 圆孔的四方排列而转变为边长为13微米的有序正方形网格结构，如图3。实施例3:1. 聚苯乙烯有序多孔膜的制备如实施例l所述。但所用图案化自组装单层 膜上的亲水圆的直径为8微米，圆心和圆心的距离为14微米，聚苯乙烯氯仿溶 液的浓度为13毫克/毫升。2. 将聚苯乙烯有序多孔膜在15(fC的烘箱中加热2小时，然后等待样品温 度逐渐冷却到室温。此时圆孔在热退火过程中扩展，最终得到扩大的直径为10 微米圆孔，而没有形成有序的边长为13微米的正方形网格结构，如图4，左图 为在退火前的聚苯乙烯多孔膜，右图为经过退火后得到的扩大的圆孔的膜层，其 下方的截面图表明了膜层的厚度。要在热退火过程中得到有序的正方形网格结 构，亲水圆的直径必须大于相邻圆心间距离的三分之二。实施例4:1. 聚苯乙烯有序多孔膜的制备如实施例l所述。但所用图案化自组装单层 膜上的亲水圆排列方式为六方排列，聚苯乙烯氯仿溶液的浓度为11毫克/毫升。2. 将聚苯乙烯有序多孔膜在150。C的烘箱中加热2小时，然后等待样品温度逐渐冷却到室温。此时圆孔在热退火过程中扩展，从而形成多边形网孔，并依 圆孔的六方排列而转变为有序的边长为10微米正六边形网格结构，如图5。此 例中原始自组装单层膜上图案的结构单元为六边形(圆的直径为9微米、圆心间 的距离是14微米)，如图5插图所示。实施例5:1. 聚苯乙烯有序多孔膜的制备如实施例l所述。但所用图案化自组装单层 膜上的亲水圆排列方式为六方排列(圆的直径为9微米、圆心间的距离是14微 米)，且具有预先设计的特殊图案(每个圆四周有3个结构单元中心)，如图6 插图所示。聚苯乙烯氯仿溶液的浓度为11毫克/毫升。2. 将聚苯乙烯有序多孔膜在150°(:的烘箱中加热2小时，然后等待样品温 度逐渐冷却到室温。此时圆孔在热退火过程中扩展，从而形成多边形网孔，并依 圆孔的排列而转变为有序的边长为20微米的三角形网格结构，如图6。实施例6:1. 聚苯乙烯有序多孔膜的制备如实施例l所述。但所用图案化自组装单层 膜上的亲水圆排列方式为六方排列(圆的直径为9微米、圆心间的距离是14微 米)，且具有预先设计的特殊图案(此图案存在两种结构单元， 一种为呈六边形 排列的六个相邻圆之间的较大区域，另一种为呈三角形排列的三个相邻圆之间的 较小的区域，图案中的每个圆的周围有这两种结构单元的中心各两个)，如图7 插图所示。聚苯乙烯氯仿溶液的浓度为ll毫克/毫升。2. 将聚苯乙烯有序多孔膜在150。C的烘箱中加热2小时，然后等待样品温 度逐渐冷却到室温。此时圆孔在热退火过程中扩展，从而形成多边形网孔，并依 圆孔的排列而转变为有序菱形网格结构(边长为15微米，锐角为60°)，如图7。实施例7:1. 聚苯乙烯有序多孔膜的制备如实施例1所述。但所用图案化自组装单层膜上的亲水圆排列方式为六方排列(圆的直径为9微米、圆心间的距离是14微 米)，且具有预先设计的图案缺陷(自组装单层膜上图案的结构单元有两种，一 种为相邻有两个较大的区域和两个较小的区域，另一种相邻有一个较大区域和四 个较小区域)，如图8插图所示。聚苯乙烯氯仿溶液的浓度为11毫克/毫升。2. 将聚苯乙烯有序多孔膜在150。C的烘箱中加热2小时，然后等待样品温 度逐渐冷却到室温。此时圆孔在热退火过程中扩展，从而形成多边形网孔，并依圆孔的排列而转变为有序梯形和五边形混合的网格结构(梯形的长边为24微米， 短边为7微米，斜边为13微米;五边形的3条短边为7微米，2条长边为13微米)， 如图8。利用这种技术所得到聚合物有序网格结构的种类不只限于实施例4-7所展示 的内容，预先设计所用的自组装膜上的亲疏水图案可以很方便的改变最终图案的 种类。实施例8:1. 聚苯乙烯有序多孔膜的制备如实施例1所述。但所用图案化自组装单层 膜上的图案有六方排列，亲水圆的直径为IO微米，圆心和圆心的距离为14微米；四方排列，亲水圆的直径为10微米，圆心和圆心的距离为14微米；四方排列， 亲水圆的直径为12微米，圆心和圆心的距离为17微米等三种，所用聚苯乙烯氯 仿溶液的浓度为在5.5到14毫克/毫升的范围内变化。2. 将得到的聚苯乙烯有序多孔膜在150°(:的烘箱中加热2小时，待样品温 度逐渐冷却到室温后，圆孔即在热退火过程中扩展转变成多边形网孔。步骤5 和步骤6的详细分析表明聚合物溶液的浸涂过程、水和氯仿的挥发过程和热退火 过程对基底上聚苯乙烯的量并没有影响，如图9所示。由物质守恒定律，经数学 推导，可以得到各实验参数之间的关系应为w/z为最终所得聚合物有序网格结构框的宽度和高度的乘积；C为所用溶液 的浓度；Pp。—,为聚合物的密度；9为水滴盖住的区域和基底总面积的比值。3. 上面得到的方程可以在一定程度上指导实验条件的选择，分别应用三种 不同的实验参数，在保持其他条件不变，只是聚合物氯仿溶液浓度逐渐改变时，可以看到M^和C呈与方程相符的正比例关系，如图10。 实施例9:1. 聚苯乙烯有序多孔膜的制备如实施例1所述。2. 将聚苯乙烯有序多孔膜在150°C的烘箱中加热2小时，然后等待样品温 度逐渐冷却到室温。此时有序多孔膜转变为有序网格结构。配制王水溶液(3HC1+HN03)并用去离子水稀释10倍(体积比)。将带有有序网格结构的基 底置于其中浸泡4小时后，聚合物膜层下面的金基底被溶解掉，膜层从玻璃上脱离并浮于溶液表面。由于聚合物和王水没有任何作用，膜层上的有序结构可以得 到很好的保持，如图11。实施例10:1. 聚苯乙烯有序多孔膜的制备如实施例1所述。2. 漂浮在水面上带有有序网格结构的聚苯乙烯膜层的制备如实施例9所述。3. 将预先用体积比为3: 7的H202 (30 %) / H2S04 (98 %)混合溶液清 洗的硅基底置于膜层下，并小心的捞起，待水完全挥发后就可以实现聚合物有序 网格结构从金基底到硅片基底的转移，重复一次捞起的过程可以得到双层的聚合 物有序网格结构，如图12，同时重复的次数可以更多，并不只限于2次。实施例ll:1. 聚苯乙烯有序多孔膜的制备如实施例1所述。2. 漂浮在水面上带有有序网格结构的聚苯乙烯膜层的制备如实施例9所述。3. 将预先用体积比为3: 7的H202 (30 %) / H2S04 (98 %)混合溶液清 洗的玻璃管置于膜层下，并小心的捞起，待水完全挥发后就可以实现聚合物有序 网格结构从金基底到曲面基底的转移，如图13。除了硅片和玻璃曲面基底，如 云母、石墨、金属和导电玻璃等其他任意常用基底都可以用来实现聚合物有序网 格结构的转移，其材质不受任何限制。实施例12:1. 聚苯乙烯有序多孔膜的制备如实施例1所述。2. 聚苯乙烯微观有序网格结构的制备如实施例2所述。3. 将PDMS预聚体与其相应固化剂按照10: l的质量比混合均匀，真空排 气后以1000转/分的速度旋涂于所得的有序网格结构上。在60°C下加热10小时 固化。小心的将固化后的PDMS膜层从基底上取下，并用氯仿、丙酮、乙醇溶 剂依次清洗。聚合物的微观有序网格结构被完整地复制到固化后的PDMS膜层 上，同时PDMS膜层上的图案结构具有与所应用有序网格结构互补的特点，如 图14。除了硅橡胶外，其它热固化或光固化的树脂及聚合物材料也可以用来复 制微观有序网格结构从而实现图案的直接复制。实施例13:1.聚合物有序多孔膜的制备如实施例l所述，但将所用的聚苯乙烯更换成重均分子量为6000的发光聚合物聚乙烯基咔唑(PVK)，其Tg为160°C，聚合 物氯仿溶液的浓度为6毫克/毫升。2.将聚乙烯基咔唑有序多孔膜在210°C的烘箱中加热1.5小时，然后等待 样品温度逐渐冷却到室温。此时圆孔在热退火过程中逐渐扩展而形成有序的边长 为14微米正方形网格结构，如图15。实施例14:1. 聚合物有序多孔膜的制备如实施例l所述，但将所用的聚苯乙烯更换成重均分子量为1><106的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，其Tg为90。C，聚合物氯 仿溶液的浓度为10毫克/毫升。2. 将聚甲基丙烯酸甲酯有序多孔膜在140。C的烘箱中加热2小时，然后等 待样品温度逐渐冷却到室温。此时圆孔在热退火过程中逐渐扩展而形成有序的边 长为14微米正方形网格结构，如图16。本发明所述的方法不只适用于实施例2、 13和14中所提到的聚合物，只要能溶于氯仿且不溶于水，在热退火过程中可以 保持稳定的聚合物材料都可以应用本发明所述的方法构造得到有序网格结构的 形貌。
权利要求
1、一种构造聚合物有序微观结构的方法，其步骤如下步骤1，首先将液态的二甲基硅氧烷预聚体PDMS与对应的固化剂按质量比12∶1～8∶1的比例混合均匀，25～40℃真空脱气30～50分钟，然后灌进用有序图案化光刻胶板和与其相距3～5毫米平整玻璃组合成的模具中，于60～75℃固化8～10小时；冷却后将固化好的PDMS膜层从模具上小心地揭下，切掉四边无图案的区域，则得到带有微观有序表面结构的PDMS模板；步骤2，由表面依次蒸镀有5～10nm铬层和50～100nm金层的玻璃载片为金基底来制备图案化的自组装单层膜；步骤3，将烷基链长为8～20个碳的具有亲水性质的巯基小分子化合物的乙醇溶液均匀地涂于PDMS模板有图案的表面上，待乙醇自然挥发后，将此表面覆于步骤2制备的金基底表面并保持无压力接触10～15秒实现亲水性巯基化合物单分子层的印刷；然后将印好的金基底放入烷基链长为8～20个碳的具有疏水性质的巯基小分子化合物的乙醇溶液中浸泡10～20分钟，使在金基底上生长与亲水性巯基化合物单分子层结构互补的疏水性巯基化合物单分子层；最后取出金基底用无水乙醇冲洗，氮气吹干，即在金基底上制备得到图案化自组装膜；步骤4，利用水汽冷凝构造水滴的有序图案，首先将流速为6～10cm3·s-1的氮气通入80～90℃的热水中，而后将鼓出的湿润氮气流通过一个温度同样为80～90℃的冷凝瓶使其发生预冷凝，最后将平稳的湿润氮气流吹到步骤3中在金基底上制备的图案化自组装单层膜上，冷凝时间为3～8秒，则在亲水性巯基化合物单分子层区域形成水滴有序图案；步骤5，聚合物氯仿溶液在水滴图案表面的去润湿，先将溶于氯仿且不溶于水及在高于玻璃化转变温度50～80℃时不发生分解的聚合物溶于氯仿配制成4～30mg·mL-1的聚合物氯仿溶液，然后迅速将步骤4中得到的带有水滴有序图案的金基底浸入聚合物氯仿溶液中，并以1～3cm·s-1的速度立即从聚合物氯仿溶液中提出，在氯仿挥发过程中溶液在水滴图案表面将发生去润湿，最后氯仿和水在室温下完全自然挥发后，则以水滴为模板形成聚合物的有序多孔膜层；步骤6，聚合物有序微观网格结构的形成和转移将步骤5中得到的聚合物多孔膜层在比所用聚合物的玻璃化转变温度高50～80℃的条件下热退火处理1～4小时，待此样品冷却至室温后即得到聚合物的有序微观网格结构，去除金基底后即得到聚合物微观有序结构。
2、 如权利要求1所述的构造聚合物有序微观结构的方法，其特征在于表面图 案化的光刻胶板是利用带有不同尺寸和不同图案形状的光掩板，通过光刻技 术将光掩板上的图案复制到光刻胶板上而得到。
3、 如权利要求1所述的构造聚合物有序微观结构的方法，其特征在于具有亲 水性质的巯基小分子化合物为8-巯基正辛酸、12-巯基正十二羧酸、16-巯基十六羧酸或20-巯基正二十羧酸。
4、 如权利要求1所述的构造聚合物有序微观结构的方法，其特征在于具有疏 水性质的巯基小分子化合物为正辛硫醇、正十二硫醇、正十六硫醇或正二十 硫醇。
5、 如权利要求1所述的构造聚合物有序微观结构的方法，其特征在于称取0.02毫摩尔具有亲或疏水性质的巯基小分子化合物于平底试管中，加入8~15毫升无水乙醇并通氮气15 20分钟，即得亲或疏水性质的巯基小分子化合物的乙 醇溶液。
6、 如权利要求1所述的构造聚合物有序微观结构的方法，其特征在于聚合为 线性非交联的聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚乙烯基咔唑。
7、 如权利要求1所述的构造聚合物有序微观结构的方法，其特征在于去除金基底是将样品于去离子水稀释的王水溶液中浸泡4~6小时后，聚合物膜层下面的金基底被溶解掉，膜层从玻璃上脱离并浮于溶液表面，用另一基底小心 的捞起并待水挥发完全后，就可以实现聚合物微观有序网格结构基底转移， 从而得到聚合物微观有序结构。
全文摘要
本发明涉及一种利用去润湿结合热退火过程构造聚合物有序微观网格结构的技术。包括硅橡胶(PDMS)模板的制备、金基底的制备、图案化自组装单层膜的制备、利用水汽冷凝构造水滴的有序图案、聚合物氯仿溶液在水滴图案表面的去润湿、聚合物有序微观网格结构的形成和转移六个步骤。通过此方法不但可以方便的控制得到多种形状多种尺寸的聚合物有序网格结构，还实现了最终有序形貌向其它任意基底的转移。本发明具有方便灵活，简单快捷的特点，所得网格结构也可以进一步作为复制铸模的模板使其图案直接复制到另一种材料的表面。这种技术可广泛地应用于聚合物材料的图案化，从而从工艺的角度为新型材料更高级功能的实现提供了一种有潜力的崭新选择。
文档编号C08L39/04GK101234748SQ20081005040
公开日2008年8月6日 申请日期2008年2月27日 优先权日2008年2月27日
发明者张俊虎, 朱迪夫, 伟 李, 柏 杨, 聂雅茹 申请人:吉林大学