一种基于微沟道结构的微纳米材料有序自组装图形化方法

摘要

本发明提供了一种基于微沟道结构的微纳米材料有序自组装图形化方法，所述方法为在衬底基板上进行亲水或疏水处理，形成亲疏水两种界面，且两种界面间形成特定线宽的微沟道排列结构；然后将分散液涂覆在上述微沟道排列结构材料上，自发发生润湿和去润湿的自组装行为，获得图形化薄膜。本发明所述图形化方法通过亲疏水两种界面对分散液的不同接受程度，实现纳米材料在亲水图案区域的有序沉降，同时可以实现低维纳米材料的有序度调控，且本发明获得的有序薄膜应用于制备场效应晶体管器件、传感器件制备及太阳能电池器件制备，其特征性能均得到有效提升。

主权项

一种基于微沟道结构的微纳米材料有序自组装图形化方法，其特征在于，包括如下步骤： S1. 在亲水表面衬底上进行疏水处理，或在疏水表面衬底上进行亲水处理，形成亲疏水两种界面，且两种界面间形成特定线宽的微沟道排列结构；S2. 将分散液涂覆在S1形成的具有微沟道排列结构材料上，自发发生润湿和去润湿的自组装行为，获得图形化的有序薄膜；所述亲水表面衬底包括玻璃、石英、二氧化硅/硅片或经亲水性处理的塑料；疏水表面衬底包括未经处理的塑料及涂覆有疏水材料的任意硬质衬底；所述亲水处理方法包括紫外臭氧辐照或等离子体轰击；所述亲水处理材料包括APTES；所述疏水处理材料包括十八烷基三氯硅烷、六甲基二硅胺、聚二甲基硅氧烷、聚四氟乙烯或CYTOP；所述分散液包括如下按质量比计的组分：强极性溶剂                    50~90 wt%弱极性或非极性溶剂            10~60 wt%纳米填料                      0.1~3 wt%。