【技术实现步骤摘要】
一种基于溶剂蒸发的微米级凹坑生成方法
本专利技术涉及微纳米器件制备领域,特指一种基于溶剂蒸发的微米级凹坑的批量制备方法和工艺过程。
技术介绍
微米级凹坑是一种尺寸在几微米到几百微米的凹坑,它在细胞生长、化学微反应器、光子晶体成核以及纳米气泡液滴成核方面都有着广阔的应用前景。目前已有多种方法用于制备微米级凹坑,如软光刻法、溶剂液滴腐蚀法以及模板法。其中软光刻法是利用微纳米透镜进行聚光,对光刻专用基底进行刻蚀。溶剂液滴腐蚀法是将特定溶剂液滴蘸到针尖,然后针尖靠近或接触聚合物薄膜表面,由于液滴的腐蚀,表面会形成一个凹坑。为得到更小尺寸的凹坑,利用溶剂置换生成纳米级液滴,纳米级的液滴腐蚀薄膜表面可得到纳米尺寸的凹坑。在模板法中,胶体颗粒、聚苯乙烯微球以及球形水滴都可以作为制备凹坑的模板。将胶体颗粒或聚苯乙烯微球置于溶解有聚合物的溶剂表面,待溶剂蒸发完毕之后,聚合物薄膜成型,胶体颗粒或聚苯乙烯微球的位置便会留下凹坑。球形水滴的方式则是通过在溶解有聚合物的溶剂表面通入水蒸汽,水蒸汽会在溶剂表面生成球形液滴,溶剂和液滴都蒸发完毕之后,能够得到表面有很多凹坑的聚合物薄膜。综上所述,软光刻法和溶剂液滴腐蚀法都需要专用设备才能完成凹坑的制备,模板法制备凹坑简单,但其专业性强,操作复杂,制备条件相对严格,需要专业人员才能完成凹坑制备。基于溶剂蒸发制备微米级凹坑,只需将配制好的悬浊液滴在基底表面,无需额外的操作,便可自行生成微米级的凹坑。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有微米级凹坑制备技术存在的不足,提出基于溶剂蒸发的微米级凹坑制备方法和工艺过程,实现操作简单、成本低廉 ...
【技术保护点】
1.一种基于溶剂蒸发的微米级凹坑的批量制备方法,其特征在于,首先取一滴包含甲苯、丙酮、水以及聚苯乙烯(PS)的悬浊液(2)滴到基底(1)上;由于丙酮、甲苯和水具有不同的蒸发速率,丙酮会率先蒸发完毕,丙酮蒸发后,所述悬浊液(2)中的水会以微米级水滴(3)的形式在所述基底(1)表面生成,同时所述悬浊液(2)中的PS会溶解到甲苯中,形成甲苯‑PS混合溶液(4);此时甲苯会先于水蒸发完毕,甲苯蒸发过程中,PS会析出在所述基底(1)表面生成PS薄膜(5),而所述微米级水滴(3)则会作为模板辅助生成微米级凹坑(6);待所述微米级水滴(3)蒸发完毕之后,将会在PS薄膜(5)表面得到众多微米级凹坑(6)。
【技术特征摘要】
1.一种基于溶剂蒸发的微米级凹坑的批量制备方法,其特征在于,首先取一滴包含甲苯、丙酮、水以及聚苯乙烯(PS)的悬浊液(2)滴到基底(1)上;由于丙酮、甲苯和水具有不同的蒸发速率,丙酮会率先蒸发完毕,丙酮蒸发后,所述悬浊液(2)中的水会以微米级水滴(3)的形式在所述基底(1)表面生成,同时所述悬浊液(2)中的PS会溶解到甲苯中,形成甲苯-PS混合溶液(4);此时甲苯会先于水蒸发完毕,甲苯蒸发过程中,PS会析出在所述基底(1)表面生成PS薄膜(5),而所述微米级水滴(3)则会作为模板辅助生成微米级凹坑(6);待所...
【专利技术属性】
技术研发人员:王玉亮,曾炳霖,
申请(专利权)人:北京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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