[发明专利]一种基于电致动的干粘附复合结构及制造工艺

权利要求书

1.一种基于电致动的干粘附复合结构，包含在基材II的导电材料(3-2)上制备的三层结构，其特征在于：顶层为蘑菇状阵列结构，底层为高弹性模量聚合物与低弹性模量聚合物相间分布的周期性阵列结构，中间层为提供电场的柔性导电薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种基于电致动的干粘附复合结构，其特征在于：所述的顶层采用低表面能材料，包括聚二甲基硅氧烷PDMS。

3.根据权利要求1所述的一种基于电致动的干粘附复合结构，其特征在于：所述的底层采用的高弹性模量聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯PMMA，低弹性模量聚合物为PDMS。

4.根据权利要求1所述的一种基于电致动的干粘附复合结构，其特征在于：所述的中间层采用的柔性导电薄膜为聚二氧乙基噻吩PEDOT：聚苯乙烯磺酸PSS或银纳米线。

5.根据权利要求1所述的一种基于电致动的干粘附复合结构的制造工艺，包括以下步骤：

第一步，顶层的蘑菇状阵列结构的制备：在基材I的表面旋涂一层厚度为微米级别的光刻胶，所述的基材I为载玻片或Si片，所述的光刻胶为EPG 533或AZ系列光刻胶，利用双面曝光技术在光刻胶层实现蘑菇状阵列的反型结构，进而采用旋涂工艺在反型结构的光刻胶层表面制备一层厚度为微米级别的低表面能材料；

第二步，中间层柔性导电薄膜的制备：在第一步制备的蘑菇状阵列结构低表面能材料表面利用旋涂工艺制备一层厚度为纳米尺度的柔性导电薄膜；

第三步，底层弹性模量差异化分布的周期性阵列结构：在基材II表面制备一层厚度为纳米尺度的导电材料，所述的基材II为载玻片或Si片，所述的导电材料为氧化铟锡ITO或银纳米线，然后在导电层顶部利用旋涂工艺制备一层厚度为微米尺度的高弹性模量聚合物，进而采用压印技术在高弹性模量聚合物制备微米级别结构阵列，最终在结构阵列的高弹性模量聚合物表面旋涂一层低弹性模量聚合物，实现低弹性模量聚合物在高弹性模量结构凹槽中的填充；

第四步，复合结构的耦合成型：把上述制备的顶层蘑菇状阵列结构及中间层柔性导电薄膜和底层聚合物弹性模量差异化分布的周期性阵列结构粘结在一起，利用超声剥离工艺去除与蘑菇状结构粘附在一起的光刻胶，实现基于电致动的复合结构的成型。