一种氧化锌纳米线图案的制备方法

摘要

本发明公开了一种氧化锌纳米线图案的制备方法，包括：（1）制备贯通型聚合物有序多孔膜；（2）在经射频磁控溅射技术预先生成氧化锌种子层的基底表面覆盖贯通型聚合物有序多孔膜；（3）将上述基底置于氧化锌前驱体及路易斯碱的水溶液中生长一定时间；（4）将以上基底浸泡于脱模剂中，除去贯通型聚合物有序多孔膜，清洗后基底表面即形成了氧化锌纳米线图案。本发明方法不依赖于现有的光刻和电子束刻蚀等图案化技术，氧化锌纳米线图案的一维垂直取向性高且能够实现阵列尺寸的动态可控调节，成本低廉，简单方便。

主权项

一种氧化锌纳米线图案的制备方法，其特征在于它的步骤如下：（1）将聚合物溶解在溶剂中制得浓度为0.1 mg/mL ~5.0 mg/mL的聚合物溶液，15℃~30℃下将聚合物溶液均匀铺展在冰面上，迅速置于相对湿度为60%~90%的环境中，待溶剂挥发后取出，制得贯通型聚合物有序多孔膜；所述的聚合物为苯乙烯/甲基丙烯酸羟基乙酯嵌段共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸二甲氨基乙酯嵌段共聚物、苯乙烯/丙烯酸嵌段共聚物、苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物或苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物中的一种或多种；所述的聚合物中苯乙烯单元的摩尔百分含量为30%~99%；所述的溶剂为二硫化碳、二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、苯或甲苯；（2）将基底先后分别置于丙酮、去离子水中超声清洗30分钟，氮气吹干后，采用射频磁控溅射技术在上述基底表面生成氧化锌种子层，射频磁控溅射技术的具体条件为：生长温度350℃、溅射压强1.0 Pa、气体氛围80 sccm Ar : 5 sccm O2、溅射时间1小时、溅射功率100 W；随后以步骤（1）制得的贯通型聚合物有序多孔膜作为模板覆盖于带有氧化锌种子层的基底表面，并在75℃热处理1小时，得到处理后的基底；（3）将步骤（2）中处理后的基底浸没于含有氧化锌前驱体及路易斯碱的水溶液中，在50℃~90℃反应1小时~24小时，然后将上述基底浸没于异丙醇中5分钟，取出后于室温下晾干，即得到表面有氧化锌纳米线图案及贯通型聚合物有序多孔膜的基底；所述的氧化锌前驱体为硝酸锌、硫酸锌或氯化锌，其浓度为5 mM~100 mM；所述的路易斯碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、六次甲基四胺或二甲胺硼烷，其浓度为5 mM~100 mM；（4）将步骤（3）中表面有氧化锌纳米线图案及贯通型聚合物有序多孔膜的基底浸泡于脱模剂中5分钟除去模板，之后用异丙醇清洗基底表面，室温下晾干后即在基底表面得到氧化锌纳米线图案；所述的脱模剂为二硫化碳、二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、苯或甲苯。