高分子表面有序微结构的构筑与调控  

Constructing and tuning polymer surface microstructures

作　　者：彭娟[1,2] 崔亮[1,3] 罗春霞[1] 邢汝博[1] 韩艳春[1] 

机构地区：[1]中国科学院长春应用化学研究所,高分子国家重点实验室,长春130022 [2]复旦大学高分子科学系,聚合物分子工程教育部重点实验室,上海200433 [3]中国石油天然气股份有限公司石油化丁研究院合成树脂重点实验室,北京100022

出　　处：《科学通报》2009年第6期679-695,共17页Chinese Science Bulletin

基　　金：国家自然科学基金(批准号:20621401,20834005,20804011);国家重点基础研究发展计划(编号:2009CB930603);上海市自然科学基金(编号:08ZR400700)资助项目

摘　　要：发展不依赖于传统刻蚀技术,图案形状、尺寸及表面性质等可以动态调控的微图案化方法是当前国际上的研究热点.高分子由于可以通过可控聚合调控其预定结构和尺寸,并且具有易于加工和可以嵌入多种化学功能团等特点,是制备不依赖于传统刻蚀技术的价廉、高产的微图案化的理想材料.因而设计具有特定结构的高分子,利用高分子的丰富相态结构和其在外场等作用下的性质,发展高分子图案化方法、技术和原理具有重要意义.本文总结了我们在基于自组装的"自下而上"的高分子微结构的构筑与调控方面取得的成果.以均聚物和嵌段共聚物为研究对象,采用纳米尺度的利用嵌段共聚物的微相分离、微米尺度的利用高分子薄膜的去润湿、冷凝的水蒸气液滴为模板以及高分子共混物薄膜的相分离等,实现了不同尺度的高分子表面有序微结构的构筑与调控,制备了从微米到纳米尺度的高分子有序微结构,研究其自组装形成微、纳米图案的影响因素和机理,掌握了调控图案形态、尺寸、表面性质的规律,实现了稳定、有序的智能图案的动态设计.The ability to fabricate micro/nanostructures by non-conventional method is essential in the future development of functional devices. In this respect, polymers are potentially ideal micro/nanoscale building blocks because of their natural length scale, well-defined architecture, controlled synthesis, ease of processing and wide range of chemical functionality. In this paper, we have presented sev- eral patterning methods in the use of homopolymers, block copolymers and their blends to pattern polymer surfaces at different length scales. All these methods use templates or external field as the patterning-driven-force and achieve the purpose well.

关 键 词：高分子薄膜 有序微结构 自组装 

分 类 号：O481[理学—固体物理]