模板压印和表面起皱相结合构筑多级有序微结构的方法

摘要

本发明提供了一种模板压印和表面起皱相结合构筑多级有序微结构的方法；首先在洁净的玻璃基底旋涂聚乙烯亚胺的水溶液，干燥后继续旋涂聚苯乙烯(PS)的四氢呋喃溶液。在水浴环境下，将该PS薄膜转移到拉伸的聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底上，形成PDMS/PS软硬复合体系。在该样品上加盖预先制备的皱纹模板后加热，在冷却过程中PDMS/PS双层体系形成一级形貌。然后将预拉伸的PDMS回缩，PDMS/PS双层体系形成二级皱纹形貌。通过改变模板压印得到的一级形貌与表面起皱得到的二级形貌相交角度，控制复合形貌的各向异性。本方法成本低，过程简单，重复性好，实现了在PDMS基底上构筑精确可控的多级有序微结构。

主权项

一种模板压印和表面起皱相结合构筑多级有序微结构的方法，其特征是包括以下步骤：(1)将PDMS弹性体固定到拉伸台上，按照预拉伸率为2‑10％进行拉伸，一部分拉伸的PDMS用于制备皱纹模板，一部分拉伸的PDMS用于转移PS薄膜；(2)将用于制备皱纹模板的拉伸的PDMS，经过氧等离子体处理5‑30分钟，回缩后得到带有规整形貌的皱纹模板；(3)在水浴环境下，将玻璃基底上旋涂PS薄膜转移到步骤(1)的用于转移PS薄膜的拉伸的PDMS上，形成PDMS/PS双层体系，真空条件下进行干燥；(4)将步骤(2)制备的皱纹模板以不同角度加盖到经过步骤(3)中真空干燥过的PDMS/PS双层体系上，90‑120摄氏度下加热0.5‑2小时后冷却到室温，将皱纹模板揭掉，得到一级形貌；(5)将步骤(4)获得的具有一级形貌的PDMS/PS双层体系回缩，产生二级皱纹形貌，最终制备了两级复合形貌。