一种孤立三维表面褶皱微结构的复合膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种表面具有孤立三维褶皱结构的复合膜及其制备方法。所述复合膜包括依次叠加设置的基片、聚合物基底和金属薄膜；所述金属薄膜远离聚合物基底的一面具有孤立三维褶皱结构。所述制备方法包括如下步骤：(1)将聚合物溶液涂覆于基片的任一侧后，干燥，得到相贴合的基片和聚合物基底；(2)通过离子溅射聚合物基底远离基片的一侧制备金属薄膜；(3)设计刻写图案，使用激光直写在金属薄膜远离聚合物基底的一侧刻写图案，得到表面具有图案的复合膜；(4)将步骤(3)得到的复合膜置于溶胀装置中进行溶胀，得到所述表面具有孤立三维褶皱结构的复合膜。本发明专利技术提供的复合膜金属薄膜表面的褶皱结构可孤立存在且清晰。的褶皱结构可孤立存在且清晰。的褶皱结构可孤立存在且清晰。

【技术实现步骤摘要】
一种孤立三维表面褶皱微结构的复合膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于表面微纳结构
，具体涉及一种表面具有孤立三维褶皱结构的复合膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]自发微褶皱作为一种制作微小尺寸图案的物理自组装方法，由于有着大面积加工且制作简易，成本低的特点，成为制作图案化表面的一种新手段，弥补了以往光刻技术及各种刻蚀方法成本高、不适合大面积生产的缺陷。经过多年的研究，起皱已经成为一种新型的加工方法，且褶皱结构的研究对于推动新型大面积、低成本SERS(表面增强拉曼光谱)基底制备及应用具有很大的潜力。
[0003]褶皱SERS基底生长主要通过外力拉伸法、溶胀法、热诱导法等技术手段完成。外力拉伸法主要是通过外加机械直接对材料体系施加一定的外力，当应力超过临界失稳应力后，材料体系便会自发的形成褶皱结构，制备方法简单有效。溶胀法主要是利用多组分溶胀差异，通过溶剂渗透诱导聚合物发生膨胀产生应力，当应力超过临界起皱应力时，就会产生褶皱结构，该方法更加适用于非平面基底。热诱导法是利用表皮层和基底层热膨胀系数的不同，从而在对样品进行加热时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种表面具有孤立三维褶皱结构的复合膜，其特征在于，所述复合膜包括依次叠加设置的基片、聚合物基底和金属薄膜；所述金属薄膜远离聚合物基底的一面具有孤立三维褶皱结构。2.根据权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述基片选自玻璃基片、硅片或氧化硅片；优选地，所述聚合物基底的材料包括聚苯乙烯；优选地，所述聚合物基底的厚度为300～500nm。3.根据权利要求1或2所述的复合膜，其特征在于，所述金属薄膜的金属材料选自金、铂或锡中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述金属薄膜的厚度为3～5nm。4.一种如权利要求1
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3任一项所述的表面具有孤立三维褶皱结构的复合膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)将聚合物溶液涂覆于基片的任一侧后，干燥，得到相贴合的基片和聚合物基底；(2)通过离子溅射在步骤(1)得到的聚合物基底远离基片的一侧制备金属薄膜；(3)设计刻写图案，使用激光直写在金属薄膜远离聚合物基底的一侧刻写图案，得到表面具有图案的复合膜；(4)将步骤(3)得到的表面具有图案的复合膜置于溶胀装置中进行溶胀，得到所述表面具有孤立三维褶皱结构的复合膜。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述聚合物溶液中溶剂包括甲苯；优选地，所述聚合物溶液中聚合物的质量百分含量为2～10％；优选地，所述涂覆的方法为旋涂。6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述干燥的温度为50～70℃；优选地，所述干燥的时间为4～6h。7.根据权利要求4
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6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述离子溅射的压强为7Pa；优选地，所述离子溅射的电流为15mA；优...

【专利技术属性】
技术研发人员：李博，张浩然，刘前，
申请(专利权)人：国家纳米科学中心，
类型：发明
国别省市：