一种在疏水性衬底上制备聚合物胶体晶体薄膜的方法

摘要

本发明公开了属于胶体晶体的制备技术领域的一种在疏水性衬底上制备聚合物胶体晶体薄膜的方法。采用常规的垂直沉积法，将无皂乳液聚合法合成的聚合物胶体颗粒自组装生长在一亲水性衬底上，得到单分散聚合物胶体颗粒在该衬底表面上的二维或三维胶体晶体薄膜，采用一种膜剥离技术，可使这种二维或三维胶体晶体薄膜作为一个整体从亲水性衬底上完整地剥离下来并漂浮于水面，随后可以自由地转移到任何疏水性衬底表面。本发明成本低，效率高，工艺简单，可以大大拓展胶体晶体在光子晶体、微纳米加工、微光学透镜、传感、高密度磁存储器件等领域的应用。

主权项

1、一种在疏水性衬底上制备聚合物胶体晶体薄膜的方法，其特征在于，该方法步骤如下，(1)采用无皂乳液聚合法合成聚合物胶体颗粒，胶体颗粒粒径范围为100～1000nm，标准偏差小于3％；(2)将玻璃片或硅片置于浓硫酸和双氧水的混合溶液中，超声处理5～10min，然后用去离子水清洗，得到亲水性衬底；(3)将聚合物胶体颗粒分散到去离子水中，胶体分散液的体积浓度为0.01～3％，采用传统的垂直沉积法，温度为35～70℃，沉积时间为12～36h，在亲水性衬底上生长聚合物胶体晶体薄膜；(4)将上述衬底倾斜置于一空的容器中，亲水性衬底与容器底部的倾角为20～60°，用蠕动泵将去离子水注入到该容器中，水面上升的速度为0.2～1μm/s，随着水面缓慢上升，聚合物胶体晶体薄膜从亲水性衬底上完全剥离并漂浮于水面上；(5)小心移去亲水性衬底；(6)在上述容器中滴加3～5滴表面活性剂溶液；(7)将疏水性衬底缓慢插入上述溶液中并移到漂浮的聚合物胶体晶体薄膜下方，慢慢提起疏水性衬底，聚合物胶体晶体薄膜即可作为一个整体转移到疏水性衬底上；(8)在室温～70℃下干燥，待水分完全蒸发后，即在疏水性衬底上得到聚合物胶体晶体薄膜。