The invention relates to a method for using room temperature imprint technology transfer pattern of titanium dioxide prepared without residual layer, (1) a thermoplastic polymer solution and titanium dioxide sol or titanium salt solution was prepared by mixing a precursor solution; (2) and then step precursor solution spin coating or spraying a soft template surface concave convex structure in the the surface, to form a composite film; (3) and then steps at room temperature (2) soft template is obtained in contact with the hydrophilic substrate, the composite membrane is transferred to the surface of the substrate; (4) and the step (3) samples calcined and cooled to room temperature; (5) the last step (4) mixed the solution obtained in the sample is placed in titanium salt, hydrochloric acid and water, under hydrothermal conditions, the formation of no residual layer pattern on the substrate surface of titanium dioxide. The invention relates to the field of micro micro processing of materials, which can prepare a no residual layer titanium dioxide pattern on a flat surface and a curved surface substrate by using a room temperature transfer imprint technique.
【技术实现步骤摘要】
一种利用室温转移压印技术制备无残留层的二氧化钛图案的方法
本专利技术涉及材料微纳加工
,尤其涉及一种利用室温反压印技术制备无残留层二氧化钛图案的方法。
技术介绍
二氧化钛(TiO2)是一种优秀的半导体材料,具有很多良好特性,例如无毒无害、化学性质稳定、较高的光电转换效率、制备成本低廉等,其图案化在传感器、太阳能电池、光催化、生物等领域都有广泛的应用。目前,制备图案化TiO2的方法有:光刻技术、电子束刻蚀技术、自组装技术、扫描探针技术、纳米压印技术等。CN1785683报道了一种以平面基片为基底,以二氧化钛溶胶为原料制备图案化二氧化钛微结构的方法;CN1880519报道了一种在石英玻璃或单晶硅上以二氧化硅小球辅助模板制备二氧化钛反蛋白石光子晶体的方法;SamanSafariDinachali发表在AdvancedFunctionalMaterial(2013)23:2201–2211论文中用乙酰乙酸甲基丙烯酸乙二醇酯作为金属醇盐的稳定剂成功压印出了TiO2纳米图案。但是上述的图案化方法一般工艺比较复杂,而且需要特殊的仪器和设备,难于实现大面积的制备;同时,上述方法构筑的TiO2图案都存有残留层,限制了图案化TiO2的应用。
技术实现思路
本专利技术目的是为了解决制备的TiO2图案中残留层的问题,提供了一种利用室温转移压印技术制备无残留层的二氧化钛图案的方法,其特征是,包括以下步骤:(1)首先通过超声和加热,将热塑性聚合物溶液与二氧化钛溶胶或钛盐溶液进行混合配制成前驱液;(2)然后将步骤(1)得到的前驱液旋涂或喷涂在表面具有凸凹结构的软模板表面,形成复合膜; ...
【技术保护点】
一种利用室温转移压印技术制备无残留层的二氧化钛图案的方法,其特征是,包括以下步骤:(1)首先通过超声和加热,将热塑性聚合物溶液与二氧化钛溶胶或钛盐溶液进行混合配制成前驱液;(2)然后将步骤(1)得到的前驱液旋涂或喷涂在表面具有凸凹结构的软模板表面,形成复合膜;(3)然后在室温下将步骤(2)得到的表面附有复合膜的软模板与亲水基底接触,经过5~600s后,将软模板从基底表面分离开,软模板表面的复合膜转移到基底表面;(4)然后将步骤(3)得到表面附有复合膜的基底进行煅烧,煅烧后冷却至室温;(5)最后将步骤(4)中煅烧后得到的样品置于钛盐、浓盐酸和水的混合溶液中,水热条件下,在基底表面形成无残留层的TiO2图案。
【技术特征摘要】
1.一种利用室温转移压印技术制备无残留层的二氧化钛图案的方法,其特征是,包括以下步骤:(1)首先通过超声和加热,将热塑性聚合物溶液与二氧化钛溶胶或钛盐溶液进行混合配制成前驱液;(2)然后将步骤(1)得到的前驱液旋涂或喷涂在表面具有凸凹结构的软模板表面,形成复合膜;(3)然后在室温下将步骤(2)得到的表面附有复合膜的软模板与亲水基底接触,经过5~600s后,将软模板从基底表面分离开,软模板表面的复合膜转移到基底表面;(4)然后将步骤(3)得到表面附有复合膜的基底进行煅烧,煅烧后冷却至室温;(5)最后将步骤(4)中煅烧后得到的样品置于钛盐、浓盐酸和水的混合溶液中,水热条件下,在基底表面形成无残留层的TiO2图案。2.根据权利要求1所述的利用室温转移压印技术制备无残留层的二氧化钛图案的方法,其特征在于:步骤(1)中的热塑性聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚二丁烯、聚乙烯醇、聚苯乙烯-丁二烯共聚物、聚对苯乙烯-聚氧化乙烯共聚物、ABS树脂、聚丙烯酰胺、聚环氧乙烷。3.根据权利要求1所述的一种利用室温转移压印技术制备无残留层的二氧化钛...
【专利技术属性】
技术研发人员:石刚,车友新,李赢,王大伟,倪才华,王利魁,桑欣欣,
申请(专利权)人:江南大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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