本发明涉及一种超薄阳极氧化铝薄膜的转移方法，具体属于阳极氧化铝薄膜技术领域。
背景技术：
超薄阳极氧化铝(anodicaluminumoxide，aao)模板的孔为双通结构，其阻挡层已去除，它们的厚度仅为几十到几百纳米，广泛应用于纳米点阵列、纳米线阵列等的制备中以及衬底表面图案化处理等方面。超薄aao模板孔径均一，孔排列短程有序，氧化铝的材质使其在可见光波段是透明的，而且是电绝缘的。相对于其它图形化纳米结构制备手段(如光刻、电子束曝光、聚焦离子刻蚀)，超薄aao模板的独特优势在于可以轻易地获得平方厘米的范围内，低至纳米级的微观结构，而且成本低廉。然而，超薄aao模板的一个主要缺点就是操作困难，这是因为超薄aao厚度一般不大于2微米，此时aao不能自支撑，非常脆弱，使用非常不方便。
目前最常用的方法是在超薄aao表面制备一层几微米到几十微米的pmma膜作为支撑层，从而获得一种pmma/aao复合膜。这种膜可以很方便地夹取、剪裁、运输、保存。在使用的时候，需要将pmma层除去，只留下aao薄膜贴合于衬底之上。目前，将pmma去除并使aao贴合于衬底表面时主要存在以下问题：如果将aao放置于基底之上，然后将基底沉没于pmma去除液中，随着pmma的溶解，aao将由于液体的自然对流而移动，从而脱离基底。如果先将pmma/aao放入去除液中使pmma溶解，此时aao薄膜将悬浮于去除液中，此时也将很难用基底将aao捞出并保证aao膜能够位于基底的指定位置。而且，这种先溶解pmma后用基底捞起aao的方法不适用于尺寸超过15×15mm的超薄aao薄膜，转移aao耗时较长，而且成功率很低。因此，为了解决上述问题，研究一种能够简单、高效转移超薄阳极氧化铝薄膜的方法，显得尤为必要。
技术实现要素：
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种超薄阳极氧化铝薄膜的转移方法，能够简单、高效地转移aao薄膜至目标基底指定位置。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种超薄阳极氧化铝薄膜的转移方法，包括以下步骤：s1、用夹具取带有聚甲基丙烯酸甲酯支撑层的阳极氧化铝超薄膜即pmma/aao复合膜放置在目标基底上；s2、随后将带有复合膜的目标基底的一部分浸入支撑层去除液中一段时间，取出；s3、支撑层去除液挥发干后，将带有复合膜的目标基底的另一部分浸入支撑层去除液中一段时间，进一步去除残余的pmma，取出；s4、支撑层去除液挥发干后，将带有复合膜的目标基底整体浸入支撑层去除液中，随后取出，重复该步骤2次，可以进一步去除残余的少量pmma，取出基底，晾干，即得表面贴附了超薄阳极氧化铝薄膜的目标基底。
前述超薄阳极氧化铝薄膜的转移方法中，支撑层去除液为丙酮、二氯甲烷或三氯甲烷中的至少一种。
优选地，前述超薄阳极氧化铝薄膜的转移方法中，支撑层去除液为丙酮。采用丙酮作为支撑层去除液，去除时间短，效率高。并且不影响aao膜与目标基底的贴附。
前述超薄阳极氧化铝薄膜的转移方法，步骤s2中，复合膜浸入支撑层去除液中部分占复合膜总面积的50％～90％。保障了复合膜与目标基底间的粘附性，提升复合膜在目标基底上的稳定性。
前述超薄阳极氧化铝薄膜的转移方法中，步骤s2中浸入支撑层去除液中时长为2～60min。
前述超薄阳极氧化铝薄膜的转移方法中，步骤s3中浸入支撑层去除液中时长为2～60min。
前述超薄阳极氧化铝薄膜的转移方法，步骤s4中，每次带有复合膜的目标基底整体浸入支撑层去除液中时长为2～60min。
前述超薄阳极氧化铝薄膜的转移方法中，阳极氧化铝超薄膜的厚度为50～5000nm。
前述超薄阳极氧化铝薄膜的转移方法，目标基底为硅片，石英片，蓝宝石片，玻璃片，碳化硅片，钛酸锶，pet或pdms。本发明方法中可以采用不同类型基底，适用范围广。
优选地，前述超薄阳极氧化铝薄膜的转移方法中，pmma/aao复合膜是通过zl2015108938946中方法制备得到的大面积超薄阳极氧化铝多孔膜。
图1是本发明转移方法的工作过程示意图。首先，用夹具将pmma/aao复合膜放置于目标基底上得到样品，将pmma/aao复合膜与目标基底一起竖直放入支撑层去除液中，一部分pmma/aao复合膜被去除液浸没，从而使得该部分的pmma支撑层溶解。通常复合膜首次浸入支撑层去除液中部分占复合膜总面积的50％～90％。取出，晾干，去除液挥发后，将样品旋转180°，再次插入之前未被去除液浸没的部分，使得剩余的pmma支撑层溶解。取出，晾干后，用新的支撑层去除液浸泡数次，使得残余的微量pmma进一步溶解。取出，晾干，最终获得表面贴附了超薄阳极氧化铝薄膜的目标基底。
首次将样品浸入去除液时，去除液并不是将整个pmma/aao膜浸没，而是留一部分在空气中，由于毛细现象，去除液将沿pmma/aao膜与基底之间的缝隙爬升并充满间隙，间隙中的去除液会部分溶解pmma，使pmma/aao复合膜不从基底表面脱落。实验过程中发现，当pmma溶解，并且去除液挥发后，再将附有aao膜的基底全部浸没于去除液时，aao膜并不会与基底分离，因此去除残余少量pmma时，可以将整个基底全部浸没于去除液之中。本发明方法很容易将aao膜置于在基底表面所需要的位置，操作简便。
传统的薄膜转移方法中，由于溶液中存在对流，薄膜在溶液中易于移动，目标基底很难捕捉到薄膜，且薄膜也不易出现在指定的基底位置上，转移成功率低。传统方法中还存在直接将支撑层pmma烧掉的处理方式，虽然提升了转移的成功率，但是转移后的薄膜与目标基底的粘附力弱，薄膜与目标基底并非在每个位置上都紧密接触。而采用本发明的方法，操作简单，无需很强的技巧，普通人员即可操作。移转的薄膜在与目标基底接触的位置上，可以实现均匀地紧密接触，粘附性好。
传统方法不适用于大面积超薄阳极氧化铝多孔膜的移转，本发明方法可以有效移转超薄阳极氧化铝薄膜，尤其是适用于通过zl2015108938946中方法制备得到的大面积超薄阳极氧化铝多孔膜的移转，转移耗时时间短，成功率高，成功率基本可达到100％。。
本发明的有益之处在于：本发明提供的一种超薄阳极氧化铝薄膜的转移方法，能够简单、高效地转移超薄aao薄膜至目标基底指定位置。本发明方法通过分阶段去除支撑层的方式，有效地将超薄aao薄膜移转至目标基底，保障了aao薄膜与目标基底的有效贴合，不易脱落。避免了传统方法中一次性去除支撑层导致aao膜与基底脱离的问题，同时解决了传统的用基底捞出aao膜时膜与基底贴合位置不易调控的问题。本发明的转移方法可以适用与大面积超薄阳极氧化铝多孔膜，转移耗时时间短，成功率高，粘附力好。本发明方法还可以适用于不同类型的目标基底，适用范围广。本发明方法操作简单，成本低廉，适用于规模化产业应用。本发明方法，操作简单，无需很强的技巧，可以经过简单训练即可学会，普通人员即可操作，有利于方法在更多的人群中推广使用。
附图说明
图1是本发明转移方法的工作过程示意图；
图中附图标记的含义：1-pmma/aao复合膜,2-目标基底，3-支撑层pmma,4-阳极氧化铝薄膜，5-支撑层去除液。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步的介绍。
实施例1
一种超薄阳极氧化铝薄膜的转移方法，包括以下步骤：s1、取带有聚甲基丙烯酸甲酯支撑层的阳极氧化铝超薄膜即pmma/aao复合膜放置在目标基底上，其中，阳极氧化铝超薄膜的厚度为50nm，目标基底为硅片，用夹具将pmma/aao复合膜固定在目标基底表面；s2、随后将带有复合膜的目标基底的一部分浸入支撑层去除液中2min，复合膜浸入支撑层去除液中部分占复合膜总面积的50％，取出；s3、支撑层去除液挥发干后，将带有复合膜的目标基底的另一部分浸入支撑层去除液中2min，取出；s4、支撑层去除液挥发干后，将带有复合膜的目标基底整体浸入支撑层去除液中，时长为2min，随后取出，重复该步骤3次，取出基底，晾干，即得。所述支撑层去除液为二氯甲烷。
实施例2
一种超薄阳极氧化铝薄膜的转移方法，包括以下步骤：s1、取带有聚甲基丙烯酸甲酯支撑层的阳极氧化铝超薄膜即pmma/aao复合膜放置在目标基底上，其中，阳极氧化铝超薄膜的厚度为5000nm，目标基底为石英片，用夹具将pmma/aao复合膜固定在目标基底表面；s2、随后将带有复合膜的目标基底的一部分浸入支撑层去除液中60min，复合膜浸入支撑层去除液中部分占复合膜总面积的90％，取出；s3、支撑层去除液挥发干后，将带有复合膜的目标基底的另一部分浸入支撑层去除液中60min，取出；s4、支撑层去除液挥发干后，将带有复合膜的目标基底整体浸入支撑层去除液中，时长为60min，随后取出，重复该步骤1次，取出基底，晾干，即得。所述支撑层去除液为三氯甲烷。
实施例3
一种超薄阳极氧化铝薄膜的转移方法，包括以下步骤：s1、取带有聚甲基丙烯酸甲酯支撑层的阳极氧化铝超薄膜即pmma/aao复合膜放置在目标基底上，其中，阳极氧化铝超薄膜的厚度为2500nm，目标基底为蓝宝石片，pmma/aao复合膜是通过zl2015108938946中方法制备得到的大面积超薄阳极氧化铝多孔膜，用夹具将pmma/aao复合膜固定在目标基底表面；s2、随后将带有复合膜的目标基底的一部分浸入支撑层去除液中30min，复合膜浸入支撑层去除液中部分占复合膜总面积的70％，取出；s3、支撑层去除液挥发干后，将带有复合膜的目标基底的另一部分浸入支撑层去除液中30min，取出；s4、支撑层去除液挥发干后，将带有复合膜的目标基底整体浸入支撑层去除液中，时长为30min，随后取出，重复该步骤1次，取出基底，晾干，即得。所述支撑层去除液为丙酮。
实施例4
一种超薄阳极氧化铝薄膜的转移方法，包括以下步骤：s1、取带有聚甲基丙烯酸甲酯支撑层的阳极氧化铝超薄膜即pmma/aao复合膜放置在目标基底上，其中，阳极氧化铝超薄膜的厚度为1000nm，目标基底为玻璃片，pmma/aao复合膜是通过zl2015108938946中方法制备得到的大面积超薄阳极氧化铝多孔膜，用夹具将pmma/aao复合膜固定在目标基底表面；s2、随后将带有复合膜的目标基底的一部分浸入支撑层去除液中35min，复合膜浸入支撑层去除液中部分占复合膜总面积的80％，取出；s3、支撑层去除液挥发干后，将带有复合膜的目标基底的另一部分浸入支撑层去除液中20min，取出；s4、支撑层去除液挥发干后，将带有复合膜的目标基底整体浸入支撑层去除液中，时长为10min，随后取出，重复该步骤3次，取出基底，晾干，即得。所述支撑层去除液为丙酮和二氯甲烷。
实施例5
一种超薄阳极氧化铝薄膜的转移方法，包括以下步骤：s1、取带有聚甲基丙烯酸甲酯支撑层的阳极氧化铝超薄膜即pmma/aao复合膜放置在目标基底上，其中，阳极氧化铝超薄膜的厚度为100nm，目标基底为碳化硅片，用夹具将pmma/aao复合膜固定在目标基底表面；s2、随后将带有复合膜的目标基底的一部分浸入支撑层去除液中5min，复合膜浸入支撑层去除液中部分占复合膜总面积的55％，取出；s3、支撑层去除液挥发干后，将带有复合膜的目标基底的另一部分浸入支撑层去除液中15min，取出；s4、支撑层去除液挥发干后，将带有复合膜的目标基底整体浸入支撑层去除液中，时长为20min，随后取出，重复该步骤2次，取出基底，晾干，即得。所述支撑层去除液为丙酮和三氯甲烷。
实施例6
一种超薄阳极氧化铝薄膜的转移方法，包括以下步骤：s1、取带有聚甲基丙烯酸甲酯支撑层的阳极氧化铝超薄膜即pmma/aao复合膜放置在目标基底上，其中，阳极氧化铝超薄膜的厚度为500nm，目标基底为钛酸锶，pmma/aao复合膜是通过zl2015108938946中方法制备得到的大面积超薄阳极氧化铝多孔膜，用夹具将pmma/aao复合膜固定在目标基底表面；s2、随后将带有复合膜的目标基底的一部分浸入支撑层去除液中25min，复合膜浸入支撑层去除液中部分占复合膜总面积的60％，取出；s3、支撑层去除液挥发干后，将带有复合膜的目标基底的另一部分浸入支撑层去除液中40min，取出；s4、支撑层去除液挥发干后，将带有复合膜的目标基底整体浸入支撑层去除液中，时长为50min，随后取出，重复该步骤2次，取出基底，晾干，即得。所述支撑层去除液为二氯甲烷和三氯甲烷。
实施例1～6中目标基底还可以采用pet或pdms替代。