[发明专利]一种基于紫外光固化驻极体的自组装方法

摘要

一种基于紫外光固化驻极体的自组装方法，先利用光刻、溅射、剥离工艺制备出具有一定图形结构的导电金模板，对其进行表面处理，再选取透明导电材料作为基材，在基材上制备微米级别的UV光固化聚合物材料，然后通过施加在导电基材和导电金模板之间的外电场在UV光固化聚合物表面诱导出图形化电荷，在保持电压不变的情况下利用紫外光从底部透过透明导电基材照射UV光固化聚合物材料，使聚合物材料固化的同时冻结外电场诱导出的图形化电荷，最后撤去外加电压，将导电金模板从紫外光固化驻极体表面揭下，利用紫外光固化驻极体的图形化电荷产生的静电力实现多种纳米材料的自组装，可广泛应用在光电子、生物制药、气体传感器、光伏器件等许多领域。

主权项

一种基于紫外光固化驻极体的自组装方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，导电金模板的制备及处理：利用光刻、溅射、剥离工艺，在玻璃上加工出所需要的金图形结构，并对其进行表面处理，使其利于与UV光固化聚合物的脱模；第二步，基材的选择及处理：采用FTO或ITO玻璃作为基材，利用匀胶机在其表面旋涂一层厚度为微米级别的UV光固化聚合物材料；第三步，施加外电场在UV光固化聚合物表面诱导出图形化电荷：通过控制导电金模板与玻璃基底的距离小于UV光固化材料膜厚使导电金模板与UV光固化聚合物材料紧密接触，施加外接直流电源，导电金模板接电源的负极，基材的FTO或ITO玻璃接电源正极，电压调节范围在0‑200V，持续2‑10分钟，在UV光固化聚合物表面诱导出图形化电荷；第四步，紫外光固化冻结外电场诱导出的图形化电荷：在保持电压不变的情况下利用紫外光从底部透过FTO或ITO玻璃照射UV光固化聚合物材料，在聚合物材料固化的同时冻结外电场诱导出的图形化电荷，紫外光强度为300‑400mW/cm2；第五步，撤去电压后脱模获得图形化电荷驻极体实现纳米材料的自组装：UV光固化聚合物材料固化后，撤去外加电压，将导电金模板从聚合物材料表面揭下，获得具有图形化电荷的紫外光固化驻极 体，把具有图形化电荷的驻极体浸入粒子溶液中，利用图形化电荷产生的静电力实现纳米粒子自组装，最后把紫外光固化驻极体从粒子溶液中取出，获得与导电金模具图案对应的纳米粒子组装图。