[發明專利]利用圖案化電荷標記研究聚合物弛豫現象的方法

在審

• 申請號: 201510767000.9
• 申請日: 2015-11-11
• 公開（公告）號: CN105353172A
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發明（設計）人: 吝子紅;關麗;張建平
• 申請（專利權）人: 中國人民大學
• 主分類號: G01Q60/24
• 分類號: G01Q60/24
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;王春霞

1.一種利用圖案化電荷標記研究聚合物弛豫現象的方法，包括如下步驟：

1)利用PDMS印章對聚合物薄膜進行圖案化注電，在所述聚合物薄膜的表面構筑出電荷圖案；

所述PDMS印章為表面具有微納米圖案結構的PDMS模板；

所述PDMS印章的上表面和下表面均鍍有金屬；

2)研究所述聚合物薄膜在溫度刺激或溶劑刺激條件下的弛豫現象。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟1)中，所述圖案化注電通過如下方式進行：

將所述聚合物薄膜鋪與所述PDMS印章印有圖案的表面接觸，以所述PDMS印章和硅基底作為電極，利用外加電源對所述聚合物表面注入電荷，即在所述聚合物薄膜表面上與所述PDMS印章上凸起部位相接觸的部分得到所述電荷圖案。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于：步驟1)中，所述圖案化注電的電場強度為10V～80V，所述圖案化注電的時間為5s～120s。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于：所述聚合物薄膜的材質為聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯；

所述聚合物薄膜由溶質質量濃度為0.3％～5％的聚甲基丙烯酸甲酯溶液或聚苯乙烯溶液旋涂得到；

所述聚合物薄膜的厚度為4nm～200nm。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的方法，其特征在于：步驟1)中，所述金屬為金。

6.根據權利要求1-5中任一項所述的方法，其特征在于：步驟2)中，所述溫度刺激的溫度為25℃～250℃，所述溫度刺激的時間為1s～30s。

7.根據權利要求1-6中任一項所述的方法，其特征在于：步驟2)中，所述溶劑刺激是將所述聚合物薄膜浸入四氫呋喃水溶液或丙酮水溶液中；

所述四氫呋喃水溶液中，四氫呋喃與水的體積比為1：2～4；

所述丙酮水溶液中，丙酮與水的體積比為1：2～4；

所述溶劑刺激的時間為1min～5min。

8.根據權利要求1-7中任一項所述的方法，其特征在于：步驟2)中，通過原子力顯微鏡對所述聚合物薄膜表面的靜電勢能、電荷分布和表面形貌的表征，研究所述聚合物弛豫現象。

9.原子力顯微鏡在微納米尺度下研究聚合物弛豫現象中的應用。