利用双层薄膜的去润湿制备微透镜以及双层薄膜反转去润湿的基础研究

本文采用溶剂辅助微模塑法图案化聚4 -乙烯基吡啶(poly(4-vinylpyridine),P4VP)薄膜,在P4VP薄膜上引入规则的差异,从而诱导P4VP薄膜在经高分子量的聚苯乙烯(polystyrene,PS)改性的玻璃基底上发生有序的去润湿,实现了可控的去润湿过程,达到了制备规则图案的目的。利用带热台的光学显微镜,原位研究了P4VP薄膜有序去润湿的过程,并结合原子力显微镜的观察结果,研究了有序去润湿所得聚合物液滴的形貌、主液滴和卫星液滴的分布和成因,并提出了两种将规则排列的聚合物液滴加工为微透镜阵列的观点。本文研究了聚苯乙烯(polystyrene , PS)和聚4 -乙烯基吡啶(poly(4-vinylpyridine),P4VP)双层薄膜体系的去润湿行为动力学以及发生过程。利用光学显微镜原位研究了双层膜体系去润湿的整个过程,结合原子力显微镜的观察结果,研究了双层薄膜反转去润湿的过程,并从界面能的角度定量的分析了双层薄膜发生翻转去润湿的原因。通过改变两层聚合物高分子相对黏度的大小,获得了不同的去润湿形貌,并且对形成不同形貌的原因进行了分析。改变聚合物薄膜的厚度,研究了膜厚对去润湿速度的影响。