准分子激光对蜂窝状聚苯乙烯的纳米结构化处理

摘要： 本文旨在在活化固态基底上构建具有特定孔径尺寸的蜂窝状图案（HCP）。采用改进相分离技术的旋涂法制备图案，随后通过准分子激光实现纳米结构化。在聚全氟乙丙烯上制备聚苯乙烯图案，并以248 nm波长激光进行处理。主要目标是制备蜂窝状图案，并通过该微结构与准分子激光的相互作用构建叠加结构。该构想完全实现：在含氟聚合物上制备出均匀的微图案，后续测试了不同激光能量密度和脉冲次数。确定KrF曝光的最佳条件为6000个脉冲，激光处理间隔为8-16 mJ·cm?2，通过该参数组合在蜂窝状聚苯乙烯微结构上构建了球形纳米叠加结构。纳米图案化微结构的表面润湿性、形貌及化学性质发生显著改变，处理后基底的氧浓度明显提高。通过原子力显微镜、扫描电子显微镜、EDS/EDX和XPS分析详细研究了球形图案形成的各阶段，并采用元素映射对制备的叠加图案进行细致分析。