[发明专利]利用激光直写制备三维中空微纳米功能结构的方法

摘要

本发明是一种利用激光直写制备三维中空微纳米功能结构的方法，通过表面功能化，获得三维微纳米功能结构的方法，其步骤包括：镂空衬底的选取与处理；镂空衬底在载物支撑基底上的放置；镂空衬底的载物支撑基底上光刻胶的滴定；激光直写光刻胶聚合物三维中空微纳米结构的制备；光刻胶聚合物三维中空微纳米结构的表面功能化；三维中空微纳米功能结构的修饰与处理，从而得到成品。本发明是一种基于双光子聚合作用在镂空衬底上制备各种高度、边长以及截面几何形状的光刻胶聚合物中空三维微纳米结构，然后通过功能化材料的生长与修饰处理，实现光刻胶聚合物中空三维微纳米结构的功能化，具任意复杂图形的批量、可重复、可设计、可控制备的特点。

主权项

一种利用激光直写制备三维中空微纳米功能结构的方法，其特征在于，包括步骤：步骤S1：镂空衬底的选取与处理；步骤S2：镂空衬底在载物支撑基底上的放置；步骤S3：将光刻胶滴到具有镂空衬底的载物支撑基底上；步骤S4：将步骤S3中准备好的具有光刻胶的镂空衬底载物支撑基底固定在激光直写设备的样品架上，然后将样品架放置在设备的样品台上；采用图形编辑软件设计所需要的三维中空微纳米结构图形或数据，将编写的图形或数据文件导入激光直写系统中；设定曝光参数，对光刻胶进行激光直写扫描曝光；将曝光后的结构体系进行显影、定影、并用氮气吹干，得到镂空衬底上的光刻胶聚合物三维中空微纳米结构；步骤S5：对步骤S4得到的光刻胶聚合物三维中空微纳米结构进行表面功能化，在其上形成所需的表面功能层，获得镂空衬底上的三维中空微纳米功能结构；步骤S6：将步骤S5所制备的带有功能层的光刻胶聚合物三维中空微纳米结构整体放入到能溶解步骤S2中所使用的光刻胶的溶液中，使光刻胶溶脱，只保留表面功能层，得到修饰的三维中空微纳米功能结构；或采用离子束或电子束设备在三维中空微纳米功能结构的两个表面上制备周期性的微纳米图形，或调整三维中空微纳米功能结构表面的粗糙度，得到修饰的三维中空微纳米功能结构。