[发明专利]一种激光直写制备纳米微针模板的方法

权利要求书

1.一种激光直写制备纳米微针模板的方法，其特征在于，步骤如下：

(1)建立纳米微针模板的三维模型，将所述三维模型导入三维光刻机；

(2)将微针模板打印所需光刻胶滴加到成型基底上面；

(3)采用激光直写技术，按照步骤(1)建立的三维模型，通过双光子聚焦激光将光刻胶固化在基板上，获得微针模板外廓；

(4)将微针模板外廓进行显影、干燥后，进行二次曝光得到纳米级微针模板。

2.如权利要求1所述的激光直写制备纳米微针模板的方法，其特征在于，所述微针模板上微针模型的高度在20-2000μm之间，锥底直径在20-200μm之间，微针模型的密度为500-10000根/cm²。

3.如权利要求2所述的激光直写制备纳米微针模板的方法，其特征在于，所述微针模型的形状为圆锥形、三棱锥形或多面棱锥形等。

4.如权利要求1-3任一项所述的激光直写制备纳米微针模板的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述光刻胶为由树脂和引发剂组成，所述树脂和引发剂的重量比为90-99.5:0.5-10；制备方法为：将树脂和引发剂在室温条件下，加入到避光容器中，经磁力搅拌器或机械搅拌桨搅拌8-16h，混合均匀后获得。

5.如权利要求4所述的激光直写制备纳米微针模板的方法，其特征在于，所述树脂为丙烯酸酯、改性丙烯酸树脂、环氧树脂或酚醛树脂；所述引发剂为IRGACURE369、IRGACURE819、IRGACURE184或TPO中的一种或几种。

6.如权利要求5所述的激光直写制备纳米微针模板的方法，其特征在于，所述丙烯酸酯为乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、双-季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯或二季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或几种。

7.如权利要求5所述的激光直写制备纳米微针模板的方法，其特征在于，所述改性丙烯酸树脂可以为环氧改性、聚氨酯改性或硅改性。

8.如权利要求4所述的激光直写制备纳米微针模板的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述基板需要分别用丙酮、异丙醇和超纯水超声处理5-10分钟，氮气吹干，然后放入等离子清洗机，在空气氛围下正反两面分别等离子处理5min。

9.如权利要求4所述的激光直写制备纳米微针模板的方法，其特征在于，步骤(3)的具体过程为：将聚焦镜头浸入光刻胶内，按照步骤(1)建立的三维模型，开始打印，将光刻胶固化在基板上，获得微针模板外廓。

10.如权利要求4所述的激光直写制备纳米微针模板的方法，其特征在于，在步骤(4)中，显影过程，是将载有微针模板外廓的玻璃基板放入丙二醇甲醚醋酸酯或丙酮中浸泡5-10分钟，然后再转移到异丙醇中浸泡1-5分钟，取出晾干，然后使用紫外灯照射5-10min进行二次曝光或在60-120℃温度下，加热5-30分钟实现内部固化，获得纳米级微针模板。