[發明專利]微電場梯度結構及其制備方法

無效

• 申請號: 201210382419.9
• 申請日: 2012-10-11
• 公開（公告）號: CN102897705A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 葛海雄;陳延峰;袁長勝;盧明輝
• 申請（專利權）人: 無錫英普林納米科技有限公司
• 主分類號: B81B7/00
• 分類號: B81B7/00;B81C1/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 李媛媛

技術領域

本發明涉及一種微電場梯度結構及其制備方法，屬于材料微結構及其制備技術領域。

背景技術

新型微結構的發明和制備將可能獲得新的功能，并在生物、光學、光電、信息等領域等各個領域實現應用。對于微電場梯度結構，在其兩端施加上電場后，可以實現微納米尺度范圍的階梯狀電場。這種微電場可以用來進行微納尺度的電場調控。例如，可以調控對電場響應的納米顆粒，改變其空間分布，形成納米顆粒微結構陣列；通過這種結構實現細胞層次的電場施加；可以研究施加電場對生物體在聚合物表面的粘附行為的影響等等。目前，微電場梯度結構的制備是一個技術難點，需要尋求新的制備技術與方法獲得微電場梯度結構。

發明內容

本發明的目的是提供一種微電場梯度結構，使該微結構材料可以在生物、光學、光電、信息等領域獲得廣泛應用。本發明的另一目的是提供該微結構材料的制備方法。

為實現上述發明目的，本發明的導電環陣列采用如下技術方案：

微電場梯度結構，包括電阻基體、電阻基體表面的聚合物I、包埋在聚合物I并垂直于電阻基體的間隔一定間距的聚合物II薄片陣列以及附著在薄片表面并與電阻基體相連的導電層。

本發明所述的微電場梯度結構的制備方法，包括以下步驟：

（1）在電阻基體表面通過旋涂，涂覆，熱熔，或以上方法組合的方法制備一層聚合物II；

（2）采用光刻，反應離子束刻蝕，聚焦離子束刻蝕，壓印，或以上方法任意組合的方式形成聚合物II的薄片陣列；

（3）在薄片陣列表面通過化學鍍，電鍍，濺射，或以上方法任意組合沉積導電層，并使得導電層與電阻基體緊密連接；

（4）在薄片陣列之間通過熱熔澆注，反應灌注，或以上方法任意組合填充聚合物I；

（5）打磨表面的聚合物I，露出導電層，即獲得可形成微電場梯度的結構。

本發明與現有技術相比，其顯著優點是：（1）可獲得新型的微電場梯度結構。（2）成本低廉，無需大型儀器，工藝簡單可靠。

附圖說明

圖1是本發明微電場梯度結構的示意圖。其中，1-電阻基體，2-聚合物I，3-聚合物II，4-導電層。

具體實施方式

實施例1：在電阻基體1表面通過旋涂的方法制備一層聚甲基丙烯酸甲酯，采用光刻形成聚甲基丙烯酸甲酯聚合物的薄片陣列；在薄片陣列表面通過化學鍍沉積金薄層導電層4，并使得導電層4與電阻基體1緊密連接；在薄片陣列之間通過熱熔澆注填充聚苯乙烯；打磨表面的聚苯乙烯，露出導電層4，即獲得可形成微電場梯度的結構。

實施例2：在電阻基體1表面通過涂覆的方法制備一層聚苯乙烯，采用反應離子束刻蝕的方法形成聚苯乙烯的薄片陣列；在薄片陣列表面通過電鍍沉積銀導電層4，并使得導電層4與電阻基體1緊密連接；在薄片陣列之間通過反應灌注填充聚甲基丙烯酸甲酯；打磨表面的聚甲基丙烯酸甲酯，露出導電層4，即獲得可形成微電場梯度的結構。

實施例3：在電阻基體1表面通過熱熔的方法制備一層聚乙烯，采用聚焦離子束刻蝕的方式形成聚乙烯的薄片陣列；在薄片陣列表面通過濺射沉積ITO的導電層，并使得導電層4與電阻基體1緊密連接；在薄片陣列之間通過熱熔澆注填充松香；打磨表面的松香，露出導電層4，即獲得可形成微電場梯度的結構。

實施例4：在電阻基體1表面通過旋涂的方法制備一層聚乙烯醇，采用壓印的方式形成聚乙烯醇的薄片陣列；在薄片陣列表面通過化學鍍沉積鎳導電層4，并使得導電層4與電阻基體1緊密連接；在薄片陣列之間通過反應灌注填充聚二甲基硅氧烷；打磨表面的聚二甲基硅氧烷，露出導電層4，即獲得可形成微電場梯度的結構。

實施例5：在電阻基體1表面通涂覆的方法制備一層聚苯乙烯，采用壓印的方法形成聚苯乙烯的薄片陣列；在薄片陣列表面通過濺射的方法沉積銀導電層4，并使得導電層4與電阻基體1緊密連接；在薄片陣列之間通過熱熔澆注的方法填充聚苯乙烯；打磨表面的聚苯乙烯，露出導電層4，即獲得可形成微電場梯度的結構。

實施例6：在電阻基體1表面通過涂覆的方法制備一層聚對苯二甲酸乙二醇酯，采用聚焦離子束刻蝕的方法形成聚對苯二甲酸乙二醇酯的薄片陣列；在薄片陣列表面通過化學鍍的方法沉積導電層4，并使得導電層4與電阻基體1緊密連接；在薄片陣列之間通過熱熔澆注的方法填充聚苯乙烯；打磨表面的聚苯乙烯，露出導電層4，即獲得可形成微電場梯度的結構。

實施例7：在電阻基體1表面通過熱熔的方法制備一層聚丙烯，采用反應離子束刻蝕的方式形成聚丙烯的薄片陣列；在薄片陣列表面通過濺射方法沉積氧化鋅導電層4，并使得導電層4與電阻基體1緊密連接；在薄片陣列之間通過反應灌注填充聚甲基丙烯酸甲酯；打磨表面的聚甲基丙烯酸甲酯，露出導電層4，即獲得可形成微電場梯度的結構。