[发明专利]形成金属纳米线或金属纳米网的方法

权利要求书

1.一种形成金属纳米线或金属纳米网的方法，包括以下步骤：

在基底上形成嵌段共聚物薄膜，其中所述嵌段共聚物薄膜包括含有以下化学式1的重复单元的硬链段，以及含有一种或更多种选自以下的聚合物重复单元的软链段：基于聚(甲基)丙烯酸酯的重复单元、基于聚环氧烷的重复单元、基于聚乙烯基吡啶的重复单元、基于聚苯乙烯的重复单元、基于聚二烯的重复单元和基于聚内酯的重复单元；

使所述嵌段共聚物薄膜中的所述硬链段和软链段取向为层状或柱形；

选择性除去所述软链段；

在所述硬链段上吸附金属前体；以及

除去所述硬链段；

在化学式1中，n为5至600的整数，R为氢或甲基，R’为X、或者X为-Z-R”，Y为具有1至10个碳原子的亚烷基，Z为具有6至20个碳原子的亚芳基；R”为具有10至20个碳原子的直链或支化的烃基或具有10至20个碳原子的直链或支化的全氟代烃基；

在化学式2中，m为30至1000的整数，R₁为氢或甲基，R₂为具有1至20个碳原子的烷基。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述嵌段共聚物包含10wt％至90wt％的所述硬链段以及90wt％至10wt％的所述软链段。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述嵌段共聚物包含结晶硬链段。

4.根据权利要求1所述的方法，其中线宽为5nm至50nm的多个纳米线以5nm至100nm的间距形成。

5.根据权利要求1所述的方法，其中直径为5nm至70nm的多个纳米网以5nm至100nm的间距形成。

6.根据权利要求1所述的方法，其中取向步骤包括对所述嵌段共聚物薄膜进行溶剂退火的步骤、或者以高于所述硬链段的熔点和所述软链段的玻璃化转变温度的温度进行热处理的步骤。

7.根据权利要求1所述的方法，其中通过取向步骤，所述硬链段和软链段以垂直于所述基底的层状或柱形排列，并且所述柱形以所述基底的俯视角度看以方形或六角形蜂窝形排列。

8.根据权利要求1所述的方法，在取向步骤之后还包括使材料吸附到所述薄膜上的步骤，其中所述材料被选择性吸附到所述硬链段上。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述选择性除去所述软链段的步骤包括UV照射所述嵌段共聚物薄膜的步骤。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属前体是以中性金属盐水溶液的形式使用。

11.根据权利要求1所述的方法，其中由选自以下的金属的阳离子制备所述金属前体：Pt、Pd、Co、Fe、Ni、Au、Ti、Cu、Ta、W和Ag。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述中性金属盐包括：Na₂PtCl₄、Na₂PdCl₄、K₃Fe(CN)₆、K₃Co(CN)₆、KAg(CN)₂、CuCl₂·6H₂O或HAuCl₄。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述除去所述硬链段的步骤包括氧等离子体处理步骤。