受限条件下聚合物P3HT和PEO微纳结构薄膜的构筑与表征
【学位单位】：淮北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：O631;TB383.2
【部分图文】：
乎不结晶或是结晶极少。当膜厚超过 15 nm 时，聚合物的晶粒成长，结晶速度和结晶度都大幅度提高，所以，利用旋涂成膜聚合物受限结晶来改变结晶差异对聚合物材料总体性能的改变有着重要意义。在后续研究中 Chan 对聚合物旋涂成膜的薄膜厚度与聚合物晶体的结晶性取向问题进行了研究[7]。研究发现随着旋涂膜厚的递增，edge-on 分子和晶体取向排列的晶体数量也随之递增，同时研究发现温度对结晶取向也有着重要影响[8]，当结晶温度很低时聚合物主要采取 edge-on分子和晶体取向排列，当结晶温度非常高时，则采用 edge-on 和 face-on 共存的分子和晶体取向排列。下图 1 表示聚合物晶体的不同分子和晶体取向排列结构。上述主要是聚合物在二维受限即利用旋涂的方法让聚合物形成薄膜来影响其结晶取向的研究。其实受限结晶的方法有很多，最近，科学家把纳米压印的方法与聚合物取向受限结晶相结合。纳米压印是把图案化的模板作为受限条件来构筑聚合物图案化薄膜。
受限条件下聚合物 P3HT 和PEO 微纳结构薄膜的构筑与表征 第一章 绪论反复使用，得到的聚合物图案也非常规整。纳米压印技术对构筑聚合物图案化薄膜有着低成本、高分辨的特点[9,18,19]。所以，纳米压印技术可以广泛的应用于工业制造业。下图 2，是纳米压印过程。
图 3 热压印技术流程示意图在衬底上旋涂聚合物涂层，并且保证涂层的厚度要大于模板的深度，从而保护模板不会在施压的情况下与基底发生碰撞破损。把模板放在聚合物薄膜上，然后在模板上施加压力，同时对基底进行加热，经过一段时间压印，去模，便得到了图案化薄膜。一般来说聚合物的熔点和玻璃化转变温度是在 50-200oC 区间范围内，所以在纳米压印过程中对聚合物进行加热时温度只要高于熔点使聚合物的分子链段处于自由状态，当模板施压时更容易把聚合物完全填充到微纳的模板空隙里。当聚合物材料固化后在对其进行脱模，脱模时要注意不能损坏模板，这样得到的聚合物材料微纳图案才正好是和模板的图案是互补的。压印过程中要注意几点：加热聚合物所需的温度不宜太高，温度过高会氧化分解聚合物分子链段。温度只需把聚合物熔融即可，让聚合物的分子链段完全舒
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