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申请/专利权人：南昌大学;南昌硅基半导体科技有限公司

摘要：本发明公开了一种基于电场作用的液滴成型法微纳复合结构制备方法，首先通过电场作用诱导电晕放电的离子风作用得到第一聚合物微液滴阵列，然后通过电荷注入复合作用的主动制冷蒸气凝结法在第一聚合物微液滴阵列表面上凝结自组装得到第二纳液滴阵列，接着引入第二聚合物，最后固化第一或第二聚合物，得到第一微结构阵列，由于第二纳液滴阵列压印作用，在第一微结构阵列表面得到与第二纳液滴阵列对应的曲面第二纳结构阵列，从而获得微纳复合结构阵列。本发明采用电场作用的微纳复合液滴成型实现微纳复合结构阵列，通过微纳复合液滴成型工艺参数调节实现微纳复合结构形貌参数的灵活调控，本发明技术方案具有工艺简单、成本低和形貌参数灵活可控的优点。

主权项：1.一种基于电场作用的液滴成型法微纳复合结构制备方法，其特征在于：包括以下步骤：A、准备下电极，将下电极放置在温度控制平台上，将第一聚合物覆盖在下电极表面，其中，第一聚合物为液态；B、准备上电极，在上电极和下电极之间施加电场作用，通过产生的离子风作用实现第一聚合物层的图形化，得到第一聚合物微液滴阵列；所述上电极为针尖电极或针尖电极阵列，所述上电极和下电极之间距离在5mm-200mm内可调节，使用直流电源施加电压，电压调节范围在1000V-15000V内连续可调；或，所述上电极和下电极之间设置有图形化通孔模板；C、准备蒸气氛围控制系统，通过温度控制平台的制冷作用实现第一聚合物微液滴阵列的温度调节，使第一聚合物微液滴阵列的温度低于环境温度，通过上电极和下电极的配置引入电场作用实现电晕放电，将温度控制平台上具有第一聚合物微液滴阵列的下电极放置在湿度控制系统中加湿气流控制的水蒸气氛围中，蒸气经过设定时间凝结后，在第一聚合物微液滴阵列的表面自组装成第二纳液滴阵列，其中，第二纳液滴与第一聚合物不相溶；所述的蒸气氛围控制系统能够实现蒸气氛围，并控制蒸气氛围的浓度范围为10%~90%，蒸气氛围为水、甲醇、乙醇、乙二醇或丙三醇中的一种或多种；所述的温度控制平台的控制温度Tc的控制范围为-20~300℃，第二纳液滴的凝结时间为1~30min，得到的第二纳液滴的直径为0.1~10μm；D、准备基板，将第二聚合物覆盖在基板表面，其中，第二聚合物与第一聚合物及第二纳液滴均不相溶；E、将基板上的第二聚合物覆盖在具有第二纳液滴阵列的第一聚合物微液滴阵列上，形成稳定的第一聚合物-第二纳液滴-第二聚合物三相界面；F、对第一聚合物进行固化，直至完全固化，得到第一微结构阵列，由于第二纳液滴阵列的压印作用，在第一聚合物微液滴阵列表面得到与第二纳液滴阵列对应的曲面第二纳结构阵列；G、剥离基板，去除第一聚合物微结构阵列表面的第二纳液滴阵列及第二聚合物，得到微纳复合结构阵列。

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