[发明专利]一种大面积高质量单层PS微球薄膜的溶液自组装方法

权利要求书

1.一种大面积高质量单层PS微球薄膜的溶液自组装方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：超声清洗基底；

步骤2：将步骤1清洗后的基底和反应发生容器进行超亲水表面处理；

步骤3：在质量浓度大于1.5％的聚苯乙烯(PS)微球的单分散溶液中加入1-丁醇和无水乙醇的混合溶液A进行稀释，至PS微球的质量浓度为0.5％～1.5％，得到混合溶液B，所述混合溶液A中1-丁醇和无水乙醇的体积比为3:2～4:1；

步骤4：在步骤3所述混合溶液B中加入NaCl并进行超声处理得到混合溶液C；

步骤5：将基底放置于反应发生容器内，在反应发生器中加入活性剂溶液，用注射器抽取步骤4所述混合溶液C，以小于0.5ml/min的速率将溶液C滴加到反应发生容器中，至滴加的PS微球溶液不再沿着液面迅速散开而直接沉入液面以下，然后静置10-30min，其中，注射器和活性剂溶液的液面保持接触；

步骤6：步骤5自组装反应结束后，将反应发生容器中的溶液抽出，用多孔膜密封反应发生容器，将其放置于干燥箱中进行干燥处理，然后进行热处理，热处理反应结束后自然冷却至室温，即可制备得到所需单层PS微球薄膜。

2.一种如权利要求1所述的大面积高质量单层PS微球薄膜的溶液自组装方法，其特征在于，步骤1所述基底为无机材料或有机材料。

3.一种如权利要求2所述的大面积高质量单层PS微球薄膜的溶液自组装方法，其特征在于，所述无机材料为单晶硅、玻璃、石英、GaAs、GaN、Si₃N₄或SiC，所述有机材料为PDMS或PMMA。

4.一种如权利要求1所述的大面积高质量单层PS微球薄膜的溶液自组装方法，其特征在于，步骤2所述基底超亲水表面处理具体步骤为：将所述基底浸入80℃的H₂O/H₂O₂/NH₄OH的混合溶液中处理20-40min；将所述反应发生容器置于紫外臭氧处理清洗机中处理15-30min。

5.一种如权利要求1所述的大面积高质量单层PS微球薄膜的溶液自组装方法，其特征在于，步骤4所述混合溶液C中NaCl的质量浓度为10mg/mL。

6.一种如权利要求1所述的大面积高质量单层PS微球薄膜的溶液自组装方法，其特征在于，步骤5所述活性剂溶液为十二烷基硫酸钠水溶液，体积为4-6μL，其中，十二烷基硫酸钠的质量浓度范围为2％～4％。

7.一种如权利要求1所述的大面积高质量单层PS微球薄膜的溶液自组装方法，其特征在于，步骤6所述多孔膜为多孔保鲜膜或多孔锡纸，所述热处理过程为在80-100℃温度下进行5-10min处理。