專利名稱：基底誘導(dǎo)同一染料分子發(fā)不同顏色熒光的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于熒光染料分子發(fā)光領(lǐng)域，具體涉及通過(guò)構(gòu)筑襯底材料的不同微結(jié)構(gòu)表面，從而誘導(dǎo)有機(jī)發(fā)光分子、齊聚物發(fā)光分子的聚集狀態(tài)，進(jìn)而使同一基底上的同一染料分子發(fā)不同顏色熒光的方法。
背景技術(shù)：
文獻(xiàn)中報(bào)道為了實(shí)現(xiàn)發(fā)熒光的圖案化結(jié)構(gòu)，需要引入兩種或兩種以上的不同染料分子。如T.Hammond等人通過(guò)選擇性吸附來(lái)構(gòu)筑發(fā)不同熒光的圖案，首先用微接觸印刷和自組裝的方法先將金基底表面圖案化，使基底表面帶有不同的官能團(tuán)，然后采用層層組裝(Layer-by-Layer)的方法將不同的染料分子選擇性地吸附到層層組裝的表面，從而形成了由染料分子構(gòu)成的有不同熒光的規(guī)則圖案(Xue-ping Jiang，Sarah L.Clark，and Paula T.Hammond，Adv.Mater.2001，13，1669)。1994年Tang等首次發(fā)表了通過(guò)用掩模板(shadow mask evaporation)熱蒸鍍的方法構(gòu)筑不同熒光顏色圖案的專利(U.S.Pat.No.5,871,709)。其方法是通過(guò)真空熱蒸鍍使發(fā)光分子通過(guò)掩模板選擇性地沉積到器件基底上，沉積完第一種發(fā)光分子之后，移動(dòng)掩模板，沉積第二、第三種分子，從而得到由不同發(fā)光分子構(gòu)成的圖案，得到了不同顏色熒光的圖案化結(jié)構(gòu)。這種方法被不斷改進(jìn)(U.S.Pat.No.5,550,066；5,688,551；5,742,129；5,871,709；6,066,357；6,184,049；6,191,433；6,337,102；6,911,671)。構(gòu)筑發(fā)光聚合物圖案的方法，通常包括“噴墨打印”(T.R.Hebner et al，Appl.Phys.Lett.1998，72，519)，干法刻蝕(C.C.Wu et al，Appl.Phys.Lett.1996，69，3117)等等?！皣娔蛴　钡姆椒ň褪菍⒉煌陌l(fā)光聚合物作為“墨水”打印到器件的基底上，形成所需的發(fā)出不同顏色光圖案。干法刻蝕包括以下步驟首先將一種發(fā)光聚合物旋涂到帶有電極的基底上，然后用掩模板蒸鍍的方法在相應(yīng)的位置蒸鍍電極，并將其它部分的聚合物刻蝕掉。在旋涂第二種聚合物之前，要將第一部分結(jié)構(gòu)保護(hù)，然后采用相同的步驟構(gòu)筑第二種發(fā)光聚合物的結(jié)構(gòu)和第三種發(fā)光聚合物的結(jié)構(gòu)。
染料分子，通常來(lái)說(shuō)在不同的聚集狀態(tài)是有不同的發(fā)光顏色的，單體的發(fā)光顏色，聚集體的發(fā)光顏色(二聚體，三聚體等等，如果有的話)，及本體的發(fā)光顏色是不同的。但是，這些聚集體不同的發(fā)光顏色在器件制作實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，特別是在固體的表面上無(wú)法進(jìn)行調(diào)控。通常是被浪費(fèi)或者是沒(méi)有被利用起來(lái)的。比如說(shuō)，喹吖啶酮及其衍生物(QA)(結(jié)構(gòu)如A所示)在器件的構(gòu)造過(guò)程中，只是通過(guò)有機(jī)蒸鍍獲得聚集體薄膜的紅色熒光，單體材料強(qiáng)的綠色熒光是沒(méi)有被利用起來(lái)的，再比如吡唑蒽(ANP)在固體薄膜中通常是以三聚體的形式存在的(結(jié)構(gòu)式如B所示)，相鄰的三個(gè)吡唑蒽分子靠吡唑上的兩個(gè)氮以氫鍵結(jié)合，發(fā)出綠色的熒光；而單體的吡唑蒽發(fā)出的亮度更高的藍(lán)光在聚集狀態(tài)下也是無(wú)法利用的。
A 1R1＝R2＝R3＝H，R4＝～CH2CH2CH2CH32R1＝R2＝R3＝H，R4＝～C6H133R1＝R2＝R3＝H，R4＝n～C8H174R1＝R2＝R3＝H，R4＝n～C12H255R1＝R2＝R3＝H，R4＝n～C12H256R1＝R2＝R3＝H，R4＝n～C12H257R1＝R2＝R3＝H，R4＝n～C16H338R1＝R2＝R3＝H，R4＝n～C12H259R1＝R3＝Me，R2＝H，R4＝n～C4H910R1＝R3＝Me，R2＝H，R4＝n～C4H911R1＝R3＝Me，R2＝R4＝H 12R1＝R3＝H，R2＝R4＝t～Bu13R1＝R4＝H，R2＝R3＝OC12H2514R1＝H，R2＝R3＝OC12H25，R4＝CH315R1＝R3＝R4＝H，R2＝OC12H2516R1＝R3＝H，R2＝OC12H25，R4＝CH317R1＝R4＝H，R2＝R3＝OC6H1318R1＝R3＝R4＝H，R2＝OCH2CH(C11H23)219R1＝R3＝H，R2＝OCH2CH(C11H23)2，R4＝CH3B 如果可以通過(guò)某種方法實(shí)現(xiàn)對(duì)熒光染料分子的聚集形態(tài)的調(diào)控，使熒光染料分子在同一基底的不同的區(qū)域具有不同的聚集狀態(tài)而發(fā)不同顏色的熒光，從而實(shí)現(xiàn)用一種分子(而不是用不同的熒光染料分子)來(lái)實(shí)現(xiàn)多種顏色發(fā)光。這樣不僅發(fā)展出一種全新的概念，通過(guò)選用適當(dāng)?shù)姆肿涌梢宰罱K實(shí)現(xiàn)用一種分子來(lái)實(shí)現(xiàn)用于顯示三元色的紅、綠、藍(lán)器件的制造，并且可以預(yù)期具有達(dá)到簡(jiǎn)化器件構(gòu)造、節(jié)省制作步驟、降低成本的優(yōu)勢(shì)。這種方法還可以通過(guò)電極上的分子層的圖案化結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)控，由于分子層不會(huì)阻止電荷的輸運(yùn)過(guò)程，將來(lái)可以應(yīng)用于電致發(fā)光的器件或顯示器的研制中去。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在同一基底表面誘導(dǎo)同一種發(fā)光分子發(fā)出多種顏色熒光的方法。通過(guò)對(duì)襯底進(jìn)行處理，誘導(dǎo)同一種發(fā)光分子在襯底上以不同的聚集狀態(tài)存在，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)發(fā)出多種顏色熒光，此方法在制備傳感器、發(fā)光器件或顯示器件中具有廣泛的應(yīng)用。
我們經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，喹吖啶酮及其衍生物、吡唑蒽等共軛有機(jī)小分子具有良好的發(fā)光特性，并且此類發(fā)光分子在不同材料的光滑襯底上呈現(xiàn)出不同的聚集狀態(tài)，并由此導(dǎo)致發(fā)不同顏色的熒光(如圖1)。通過(guò)調(diào)節(jié)聚合物襯底材料不同，可以對(duì)熒光峰位進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)驗(yàn)中我們控制聚合物襯底材料實(shí)現(xiàn)了喹吖啶酮及其衍生物熒光主峰位置在530nm～580nm范圍內(nèi)(50nm)的可控；而吡唑蒽同樣通過(guò)調(diào)節(jié)聚合物襯底材料不同，可以實(shí)現(xiàn)熒光主峰位置在418nm～497nm范圍內(nèi)(79nm)的可控。因此，通過(guò)將襯底表面用不同的材料構(gòu)筑出規(guī)則圖案，即可實(shí)現(xiàn)一種發(fā)光分子在同一表面發(fā)出不同顏色的熒光，從而得到不同顏色的熒光圖案。
本發(fā)明中所用到的喹吖啶酮及其衍生物、吡唑蒽等共軛有機(jī)小分子均按文獻(xiàn)報(bào)道的方法合成的(Kaiqi Ye，Jia Wang，Hui Sun，Yu Liu，Zhongcheng Mu，F(xiàn)ei Li，ShimeiJiang，Jingying Zhang，Hongxing Zhang，Yue Wang，and Chi～Ming Che，J.Phys.Chem.B2005，109，8008～8116；Trofimenko，S.；Calabrese J.C.and Thopson，J.S.Inorg.Chem.1987，26，1507-1514；Trofimenko，S.；Calabrese J.C.；Kochi，J.K.；Wolowiec，S.；Hulsbergen，F(xiàn).B.and Reedijk，J.Inorg.Chem.1987，26，1507-1514)。蒸鍍前樣品均經(jīng)過(guò)真空升華提純(Vacuum Sublimation and Crystallography of Quinacridones.F.H.Chung and R.W.Scott.J.Appl.Cryst.(1971).4，506-511)。
本專利所述的基底誘導(dǎo)同一染料分子發(fā)不同顏色熒光的方法，包括如下步驟a、選取無(wú)機(jī)基底或聚合物基底，并對(duì)基底表面進(jìn)行處理；b、將處理過(guò)的基底通過(guò)層狀自組裝、氣相沉積、LB膜、納米壓印或壓印固化選擇洗脫技術(shù)構(gòu)筑出具有微結(jié)構(gòu)的表面；c、在具有微結(jié)構(gòu)表面的無(wú)機(jī)或聚合物基底上，蒸鍍厚度為1～500nm的同一種染料分子薄膜，真空度為1×10-4～5×10-4pa、電流大小為5～10A；d、用紫外光激發(fā)，通過(guò)熒光分光光度計(jì)或熒光顯微鏡即可觀測(cè)到同一種染料分子表面發(fā)不同顏色的熒光。
上述方法中所述的無(wú)機(jī)或聚合物基底包括石英、玻璃、ITO玻璃、金屬、硅片(單晶硅)、云母片、修飾單層或多層薄膜材料的氧化硅或金屬、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚氨酯(PU)、聚氯乙烯(PVC)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、重氮光刻膠等聚合物，聚合物配成一定濃度的溶液或選取合適的預(yù)聚體，再經(jīng)旋涂、加熱或紫外光照聚合制成基底。
無(wú)機(jī)基底首先用氧等離子體系統(tǒng)(Plasma System100，PVA-TEPLA，Germany)對(duì)表面進(jìn)行處理氧氣流速80～120ml/min，功率100～300W，處理時(shí)間1～5分鐘，然后依次用丙酮、氯仿、無(wú)水乙醇、高純水超聲清洗2～15分鐘；聚合物基底用蘸有無(wú)水乙醇的脫脂棉擦拭后高純水超聲清洗2～15分鐘。
層狀自組裝法將處理過(guò)的潔凈干燥的單晶硅等上述無(wú)機(jī)基底浸入一定濃度(0.1～10μg/ml)的目標(biāo)硅烷溶液中，羥基硅烷(硅烷醇等)、烷基硅烷(正辛基二氯硅烷，十八烷基三氯硅烷等)、氨基硅烷(氨丙基三乙氧基硅烷、六甲基二硅胺等)等等，浸泡20秒～24小時(shí)后取出用有機(jī)溶劑(甲苯、氯仿、乙醇或四氫呋喃等)超聲清洗三次，每次2～15分鐘，再用去離子水超聲清洗二到三次，每次2～15分鐘，然后用氮?dú)獯蹈?。此法可將基底修飾成帶有不同官能團(tuán)的表面，如使表面帶有羧基、羥基、烷基、氨基、鹵代基、炔基、烯基、烷基、氟取代烷基等等，使其能夠誘導(dǎo)發(fā)光分子產(chǎn)生不同的聚集態(tài)或?qū)θ玖戏肿拥木奂珊怂俾暑w粒大小產(chǎn)生影響，從而可以通過(guò)基底修飾單層薄膜的不同調(diào)制熒光分子的熒光特性和熒光圖案。
氣相沉積法在真空干燥器內(nèi)的玻璃瓶中滴加2～20微升目標(biāo)硅烷化試劑，羥基硅烷(硅烷醇等)、烷基硅烷(正辛基二氯硅烷，十八烷基三氯硅烷等)、氨基硅烷(氨丙基三乙氧基硅烷、六甲基二硅胺等)、鹵代基硅烷(叔丁基二苯基氯硅烷、三氯硅烷等)、烯基硅烷(乙烯基三乙氧基硅烷等)、氟取代烷基硅烷(全氟代正己烷基三氯硅烷等)等等，將氧等離子體處理過(guò)的單晶硅等上述無(wú)機(jī)基底材料固定在真空干燥器內(nèi)的樣品架上，然后使真空干燥器內(nèi)的真空度保持在0.01～0.015Mpa，15min～4小時(shí)后，取出樣品，用去離子水超聲清洗2～3次，每次2～15分鐘，然后用氮?dú)獯蹈伞?br> LB膜技術(shù)用微量注射器將適量V0(2～50微升)一定濃度C1(0.1～10mg/ml)的樣品(二棕櫚酸磷脂酰膽堿、棕櫚酸、掬焦油酸等雙親性直鏈分子)溶液或一定比例a(兩種上述雙親性直鏈分子以摩爾比1～10∶1混合)的混合液(如棕櫚酸、掬焦油酸的混合液)鋪展在高純水(經(jīng)法國(guó)MILLI～Q超純水儀處理，電阻率為18.2MΩcm)亞相上，待溶劑自然揮發(fā)一段時(shí)間t1(10min～24h)，在LB拉膜機(jī)(英國(guó)Nima公司312D拉膜機(jī))上，用擋板以一定的速度S1(5～30cm2/min)壓縮，得到該樣品的π～A曲線，用Wihelmy膜天平測(cè)量壓縮過(guò)程中膜的表面壓，然后根據(jù)π～A曲線來(lái)選擇合適的轉(zhuǎn)移壓力P(1～30mN/m)，保持壓力一定時(shí)間t2(10min～24h)，用垂直提拉法在水沖洗的新剝離的云母片上或氧等離子體系統(tǒng)處理過(guò)的單晶硅片等上述無(wú)機(jī)基底，提拉單層Langmuir膜，提膜速度為S2(1～50mm/min)，整個(gè)過(guò)程體系溫度控制在室溫(23℃±3℃)。
作為L(zhǎng)B技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，還可以通過(guò)在提拉的薄膜表面蒸鍍金屬(金、銀、鋁等，蒸鍍厚度0.5～10nm)，從而使薄膜的表面差異進(jìn)一步擴(kuò)大。
納米壓印法制備聚合物與基底相間微結(jié)構(gòu)表面的步驟(如圖2所示，其中基底21，聚合物阻檔層22，剛性模板23)A.以光刻或電子束刻蝕的方法制得具有目標(biāo)微結(jié)構(gòu)的剛性模板23，并將其表面用氣相沉積法修飾一層硅烷化試劑(諸如(Heptadecafluoro-1，1.2，2-tetrahydradecyl)triethoxysilane，C16H19F17O3Si，ABCR GmbH&Co.KG)以降低表面能，以此剛性模板壓印到已旋涂聚合物阻擋層22的單晶硅等經(jīng)處理的上述無(wú)機(jī)或聚合物基底21上；B.保持一定壓力(10～70Bar)、溫度(比聚合物阻擋層的玻璃化轉(zhuǎn)化溫度Tg高50～100度)、時(shí)間(2～30分鐘)，使熔融聚合物流入模板23凹槽內(nèi)；C.降低溫度至聚合物Tg以下，將模板剝離；D.再用等離子體刻蝕除去聚合物阻擋層22凹槽里的殘留層，露出基底21，即在基底上得到與剛性模板結(jié)構(gòu)互補(bǔ)的聚合物微米、亞微米結(jié)構(gòu)表面。
上述方法中所涉及的聚合物阻擋層是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚氨酯(PU)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚二丁烯、聚乙烯醇(PVA)、聚苯乙烯丁二烯共聚物(SBS)、聚對(duì)苯乙烯聚氧化乙烯共聚物(PPVPE)、ABS樹(shù)脂、聚苯撐乙烯類(PPV)的MEH-PPV、BEH-PPV和BuEH-PPV、聚對(duì)苯類的PPP等分子鏈具有柔性、能夠旋涂成膜、玻璃化轉(zhuǎn)化溫度tg在合適范圍(不高于200℃)的聚合物材料。
聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯(PU)等聚合物可直接配制一定濃度的溶液旋涂制備聚合物薄膜(溶液濃度1～50μg/ml，旋涂條件為800～5000轉(zhuǎn)/S，旋轉(zhuǎn)10～180S)，然后以該薄膜作阻擋層進(jìn)行納米壓印，制備微結(jié)構(gòu)表面，然后用氧等離子體刻蝕系統(tǒng)刻蝕掉凹槽里的聚合物殘留層以露出基底材料，即形成了目標(biāo)聚合物與基底材料相間的微結(jié)構(gòu)表面。
壓印固化選擇洗脫技術(shù)用傳統(tǒng)的紫外光刻技術(shù)(參見(jiàn)CN90107038.6大面積紫外光刻(曝光)方法及其裝置)在旋涂有光刻膠阻擋層的硅、玻璃、ITO玻璃、石英等上述無(wú)機(jī)或聚合物基底上構(gòu)筑微結(jié)構(gòu)表面(光刻是在普遍使用的光刻機(jī)上進(jìn)行的，光源為功率800～1200W的高壓汞燈，發(fā)光波長(zhǎng)在370～410nm；光刻膠旋涂條件為800～5000轉(zhuǎn)/S，旋轉(zhuǎn)10～180S，光刻膠的厚度在200nm-5μm可控)。如圖3所示用上述紫外光刻技術(shù)在旋涂有光刻膠的單晶硅等經(jīng)處理的上述無(wú)機(jī)或聚合物基底31上構(gòu)筑微米或亞微米結(jié)構(gòu)的光刻膠結(jié)構(gòu)32(圖3步驟A)，再以此為模板壓印在旋涂于平滑玻璃33上的聚合物預(yù)聚體34(圖3步驟B)，保持壓力10～50bar、2～15min，從而將聚合物預(yù)聚體涂層34擠入光刻膠結(jié)構(gòu)32間的凹槽內(nèi)，形成聚合物預(yù)聚體結(jié)構(gòu)35，然后將平滑玻璃33剝離，從而在基底31上形成光刻膠32與聚合物預(yù)聚體35相間的結(jié)構(gòu)，而平滑玻璃33做為犧牲材料剝離后即可拋棄(圖3步驟C)。靜置2～6小時(shí)后，在加熱的條件下促使預(yù)聚體結(jié)構(gòu)35聚合為聚合物結(jié)構(gòu)36(圖3步驟D)，再根據(jù)溶解性的不同利用溶劑選擇性的溶掉光刻膠結(jié)構(gòu)32，即可在基底31上得到微米或亞微米的聚合物36結(jié)構(gòu)表面(圖3步驟E)。
對(duì)于光刻膠阻擋層，其特征為紫外曝光區(qū)域聚合體結(jié)合鏈斷開(kāi)，變得易溶解(正型光刻膠)或紫外曝光區(qū)域主鏈的隨機(jī)十字鏈接更為緊密，并且從鏈下墜物增長(zhǎng)，聚合體的溶解度降低(負(fù)型光刻膠)。本發(fā)明中用到的光刻膠是北京化學(xué)試劑研究所生產(chǎn)的BP212型紫外正型光刻膠，粘度(25℃)(37±2)×10-3Pa·S。
上述方法中所涉及的聚合物預(yù)聚體涂層是聚二甲基硅氧烷(PDMS)、丙烯酸雙環(huán)戊烯基酯、鄰苯二甲酸二稀丙脂(DAP)、環(huán)氧樹(shù)脂等原始狀態(tài)為粘稠液體，經(jīng)加熱或紫外光照處理能夠聚合固化的物質(zhì)(聚合物)。
有機(jī)分子薄膜蒸鍍是在自控多源有機(jī)氣相沉積系統(tǒng)中進(jìn)行的，真空度為1×10-4～5×10-4Pa，并通過(guò)控制電流大小(5～10A)控制加熱溫度，以靜振片頻率變化值來(lái)檢測(cè)蒸鍍速度和蒸鍍層的厚度，本專利中對(duì)蒸鍍速度無(wú)嚴(yán)格要求，從1nm/min～900nm/min均可行，從而可以在表面具有微結(jié)構(gòu)圖案的上述無(wú)機(jī)或聚合物基底上蒸鍍厚度為1～500nm的染料分子。
研究發(fā)現(xiàn)，染料分子在聚合物基底上發(fā)光不同于石英等無(wú)機(jī)材料主要是因?yàn)榫酆衔锏逆溑c鏈之間存在空隙，蒸鍍過(guò)程中熒光小分子分散到了聚合物鏈間空隙中，以單體的形式存在，即聚合物鏈結(jié)構(gòu)的空間阻礙作用限制了染料分子的聚集態(tài)。


圖1(a)蒸鍍?cè)谑⒑蚉DMS襯底上的喹吖啶酮對(duì)應(yīng)的熒光光譜圖；圖1(b)蒸鍍?cè)谑⒑蚉DMS襯底上的吡唑蒽對(duì)應(yīng)的熒光光譜圖；圖2納米壓印法制備聚合物與基底材料相間的微結(jié)構(gòu)表面過(guò)程示意圖；圖3壓印固化選擇洗脫技術(shù)構(gòu)筑二維微米、亞微米結(jié)構(gòu)的方法示意圖；圖4蒸鍍?cè)谕榛?b)和氟(a)修飾的單晶硅襯底上的吡唑蒽的熒光光譜圖；圖5(a)實(shí)施例3制備樣品的熒光顯微鏡照片(200μm×200μm)；
圖5(b)實(shí)施例3制備樣品的熒光光譜圖(激發(fā)光波長(zhǎng)373nm，入射狹縫寬10，出射狹縫寬5)；圖6(a)實(shí)施例4制備樣品原子力顯微鏡輕敲(Tapping)模式觀測(cè)的吡唑蒽在云母片上聚集狀態(tài)圖像輕敲(Tapping)模式觀測(cè)的吡唑蒽在云母片上聚集狀態(tài)圖像輕請(qǐng)巧(Tapping)模式觀測(cè)的吡唑蒽在云母片上聚集狀態(tài)圖像輕請(qǐng)巧(Tapping)模式觀測(cè)的吡唑蒽在云母片上聚集狀態(tài)圖像輕敲(Tapping)模式觀測(cè)的吡唑蒽在云母片上聚集狀態(tài)圖像(10×10μm)；圖6(b)實(shí)施例4制備樣品原子力顯微鏡輕敲(Tapping)模式觀測(cè)的吡唑蒽在掬焦油酸單層膜修飾的云母片上的聚集狀態(tài)圖像(3×3μm)；圖7(a)實(shí)施例5樣品原子力顯微鏡輕敲(Tapping)模式觀測(cè)的吡唑蒽聚集狀態(tài)圖像(20×20μm)；圖7(b)實(shí)施例5樣品的熒光顯微鏡照片(120×120μm)；圖8(a)實(shí)施例6樣品原子力顯微鏡輕敲(Tapping)模式觀測(cè)的吡唑蒽聚集狀態(tài)圖像(20×20μm)；圖8(b)實(shí)施例6樣品的熒光顯微鏡照片(200×200μm)；圖9(a)實(shí)施例7樣品原子力顯微鏡輕敲(Tapping)模式觀測(cè)的吡唑蒽聚集狀態(tài)圖像(12.5×12.5μm)；圖9(b)實(shí)施例7樣品的熒光顯微鏡照片(50×50μm)；圖10(a)實(shí)施例8石英基底上構(gòu)筑的PDMS條形結(jié)構(gòu)(周期50μm，PDMS條帶20μm，溝槽30μm，深度2μm)蒸鍍喹吖啶酮后的熒光顯微鏡照片；圖10(b)實(shí)施例8石英基底上構(gòu)筑的PDMS點(diǎn)狀結(jié)構(gòu)(PDMS點(diǎn)直徑20μm，點(diǎn)點(diǎn)間距30μm，深度2μm)蒸鍍喹吖啶酮后的熒光顯微鏡照片；PDMS部分為綠色，石英部分為橙色。
圖11實(shí)施例8石英基底上構(gòu)筑的PDMS條形結(jié)構(gòu)蒸鍍喹吖啶酮后的熒光光譜，激發(fā)光波長(zhǎng)495nm，入射出射狹縫值均為3。
圖12實(shí)施例9石英基底上構(gòu)筑的PVC條形結(jié)構(gòu)蒸鍍喹吖啶酮后的熒光分光光度計(jì)譜圖，激發(fā)光波長(zhǎng)495nm，入射出射狹縫值均為3。
圖13實(shí)施例10石英基底上構(gòu)筑的PU條形結(jié)構(gòu)蒸鍍喹吖啶酮后的熒光分光光度計(jì)譜圖，激發(fā)光波長(zhǎng)495nm，入射出射狹縫值均為5。
圖14(a)實(shí)施例11石英基底上構(gòu)筑的PDMS條形結(jié)構(gòu)(周期50μm，PDMS條帶20μm，溝槽30μm，深度2μm)蒸鍍ANP后的熒光顯微鏡照片；圖14(b)實(shí)施例11石英基底上構(gòu)筑的PDMS點(diǎn)狀結(jié)構(gòu)(PDMS點(diǎn)直徑20μm，點(diǎn)點(diǎn)間距30μm，深度2μm)蒸鍍ANP后的熒光顯微鏡照片；深色為PDMS藍(lán)色部分，淺色為石英綠色部分。
圖15實(shí)施例11石英基底上構(gòu)筑的PDMS條形結(jié)構(gòu)蒸鍍吡唑蒽后的熒光分光光度計(jì)譜圖，激發(fā)光波長(zhǎng)373nm，入射狹縫值為5，出射狹縫值為3。
圖16實(shí)施例12熒光顯微鏡照片(500×500μm)，A區(qū)域?yàn)槭⒒?，B區(qū)域?yàn)榫哂蠵DMS與石英基底相間微結(jié)構(gòu)的基底。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步闡明本發(fā)明方法及應(yīng)用，而不是要用這些實(shí)施例來(lái)限制本發(fā)明。本發(fā)明采用了喹吖啶酮及其衍生物和吡唑蒽兩類發(fā)光分子進(jìn)行了不同顏色熒光的調(diào)制和熒光圖案的制作，同樣也可廣泛適用于其它的發(fā)光分子材料。
實(shí)施例1取PDMS(Silicone elastomer KIT 184，Daw corning，KIT 184型硅橡膠，道康寧公司)預(yù)聚體10ml，加入500mg的聚合引發(fā)劑，充分?jǐn)噭?，靜置去除氣泡，再澆入塑料培養(yǎng)皿靜置2小時(shí)，然后放入烘箱在70℃下加熱聚合6小時(shí)。剪取1cm×2cm的薄片(厚度1.5mm)。
分別取該P(yáng)DMS片和1cm×2cm厚度1.5mm的石英片，蒸鍍5nm～500nm厚的喹吖啶酮。在495nm入射光激發(fā)下，所得熒光譜圖如圖1(a)。石英上峰值為580nm，對(duì)應(yīng)的熒光顏色為橙色；PDMS上峰值為537nm，對(duì)應(yīng)的熒光顏色為綠色。即由于基底材料的不同使同一染料分子在相同條件下發(fā)不同顏色的熒光。
同樣對(duì)于吡唑蒽分子具有相似的現(xiàn)象，如圖1(b)，石英上峰值為500nm，對(duì)應(yīng)的熒光顏色為綠色；PDMS上峰值為410nm，對(duì)應(yīng)的熒光顏色為藍(lán)色。
實(shí)施例2用液相組裝的方法將烷基硅烷化試劑(Octadecyltrimethoxysilane，tech.，90％，Sigma～aldrich.inc)組裝到單晶硅表面(烷基硅烷化試劑5μg/ml甲苯溶液，浸泡2h)。用氣相組裝的方法將氟硅烷化試劑((Heptadecafluoro-1，1.2，2-tetrahydradecyl)triethoxysilane，C16H19F17O3Si，ABCR GmbH&Co.KG)組裝到單晶硅表面(滴加5μl氟硅烷化試劑，維持壓力0.012±0.002Mpa，沉積30min)。
取經(jīng)上述處理的單晶硅，蒸鍍5nm厚的ANP。熒光分光光度計(jì)測(cè)試顯示，經(jīng)氟修飾的單晶硅上發(fā)藍(lán)色(418nm)熒光，而經(jīng)烷基修飾的單晶硅上發(fā)綠色(478nm)熒光(如圖4)。
實(shí)施列3控制液相組裝時(shí)間能使烷基硅烷化試劑(OTS)部分組裝到單晶硅表面，而其余部分仍為裸露的單晶硅表面(K.Ekelund，M.Grunze，A.A Baski，L.F.Chi，W.Schrepp，and H.Fuchs Langmuir 1995，11，2143～2150)。
用液相組裝的方法使OTS部分覆蓋單晶硅表面(烷基硅烷化試劑5μg/ml甲苯溶液，浸泡15min)；然后用氣相組裝的方法將氟硅烷化試劑組裝到剩余裸露單晶硅表面(滴加5μl氟硅烷化試劑，維持壓力0.012±0.002Mpa，沉積30min)。
取經(jīng)上述處理的單晶硅，蒸鍍5nm厚的ANP。用熒光顯微鏡(OlympusReflected Fluorescence System BX51，Japan)進(jìn)行觀測(cè)，在熒光顯微鏡照片上(圖5a)可以看到氟化物覆蓋部分為明亮的藍(lán)色亮點(diǎn)(淺色)，而OTS覆蓋的部分為較弱的綠色熒光(深色)。熒光分光光度計(jì)測(cè)試顯示(圖5b)，該樣品發(fā)出兩種不同顏色的熒光，綠光由于熒光偏弱，僅在470nm的位置以肩峰的形式出現(xiàn)。
實(shí)施例4分別在剛剝離的云母片和用LB技術(shù)在云母片上提拉掬焦油酸(純度＞99％，C23H47COOH，購(gòu)于Lardan Fine Chemicals，Malmo，Sweden)的單層膜上蒸鍍5nm的吡唑蒽。
LB膜的制備參數(shù)V0＝20μl，C1＝1mg/ml，CHCl3溶液，t1＝30min，S1＝15cm2/min，P＝22mN/m，t2＝30min，S2＝2mm/min用原子力顯微鏡Tapping模式觀測(cè)吡唑蒽聚集狀態(tài)分別如圖6所示，圖a為剛剝離的云母上的吡唑蒽的聚集狀態(tài)，呈無(wú)規(guī)則聚集，淺色的部分為吡唑蒽；圖b為在云母片上用LB技術(shù)提拉掬焦油酸的單層膜上的吡唑蒽的聚集狀態(tài)，呈點(diǎn)狀聚集，淺色的部分為吡唑蒽。此實(shí)施例證明了單層膜結(jié)構(gòu)能夠誘導(dǎo)幾個(gè)納米到幾十個(gè)納米厚的染料分子有不同的聚集狀態(tài)，使通過(guò)不同基底掛提膜手段構(gòu)筑規(guī)則或不規(guī)則的圖案來(lái)誘導(dǎo)染料分子在不同區(qū)域以不同形態(tài)聚集，從而發(fā)不同顏色的光這一研究?jī)?nèi)容成為可能。本例的熒光光譜顯示熒光峰位于500nm，為綠色發(fā)光。
實(shí)施例5棕櫚酸(C15H31COOH，純度＞99％，購(gòu)于Lardan Fine Chemicals，Malmo，Sweden)和掬焦油酸(C23H47COOH)的混合物控制摩爾比1∶1用LB技術(shù)提拉成單層混合膜，掬焦油酸與棕櫚酸在液氣兩相界面上會(huì)發(fā)生相分離，形成微米亞微米級(jí)海-島平面結(jié)構(gòu)，該海-島結(jié)構(gòu)的單層膜在提拉過(guò)程中會(huì)被轉(zhuǎn)移到固體基底上(K.Ekelund，E.sparr，J.Engblom，H.Wennerstrom and S.Engstrom.Langmuir 1999，15，6946～6949)。
我們以新剝離的云母片做基底用LB技術(shù)提拉棕櫚酸和掬焦油酸的混合物，然后在此單層膜修飾過(guò)的云母片基底上真空蒸鍍3nm的吡唑蒽。
LB膜的制備參數(shù)V0＝20μl，C1＝1.376mg/ml，CHCl3溶液，a摩爾比＝1∶1，t1＝15h，S1＝15cm2/min，P＝22mN/m，t2＝30min，S2＝2mm/min分別用原子力顯微鏡Tapping模式和熒光顯微鏡觀測(cè)吡唑蒽聚集狀態(tài)和熒光圖案分別如圖7所示。圖a為原子力顯微鏡Tapping模式觀測(cè)吡唑蒽聚集狀態(tài)圖像，可以發(fā)現(xiàn)吡唑蒽(亮點(diǎn))在棕櫚酸表面聚集顆粒粒徑大且量較多，而在掬焦油酸表面聚集的顆粒粒徑小且量較少，說(shuō)明在相同實(shí)驗(yàn)條件下，棕櫚酸和掬焦油酸的混合單層膜能誘導(dǎo)吡唑蒽的聚集狀態(tài)和聚集量不同；圖b為相應(yīng)的熒光顯微鏡照片，覆蓋在棕櫚酸上的吡唑蒽在紫外光激發(fā)下發(fā)出綠色熒光(淺色部分)，而覆蓋掬焦油酸的部分則由于吡唑蒽量少發(fā)光微弱而為深色。
實(shí)施例6往實(shí)施例5的混合單層膜上蒸鍍3～4nm的金屬銀，銀會(huì)優(yōu)先沉積在棕櫚酸(C15H31COOH)上。(M.Gleiche，L.F.Chi，F(xiàn)uchs.Thin solid Films327-329(1998)268-272)我們?cè)谖⒚讈單⒚准?jí)海-島平面結(jié)構(gòu)的棕櫚酸和掬焦油酸混合膜上先用自行設(shè)計(jì)研制的自控金屬多源有機(jī)氣相沉積系統(tǒng)蒸鍍3nm的金屬銀(真空度為5×10-4Pa，蒸發(fā)電流40A)，然后再在此鍍銀的基底上蒸鍍10nm吡唑蒽有機(jī)分子薄膜。
分別用原子力顯微鏡Tapping模式和熒光顯微鏡觀測(cè)吡唑蒽聚集狀態(tài)和熒光圖案分別如圖8所示。圖a為原子力顯微鏡Tapping模式觀測(cè)吡唑蒽聚集狀態(tài)圖像，可以發(fā)現(xiàn)掬焦油酸均被吡唑蒽(亮點(diǎn))覆蓋，而被銀覆蓋的棕櫚酸上幾乎沒(méi)有吡唑蒽，說(shuō)明在相同實(shí)驗(yàn)條件下，吡唑蒽會(huì)優(yōu)先聚集在表面覆蓋有掬焦油酸的基底上；圖b為相應(yīng)的熒光顯微鏡照片，同樣覆蓋在掬焦油酸上的吡唑蒽在紫外光激發(fā)下發(fā)出綠色熒光(淺色部分)，而被銀覆蓋的棕櫚酸則因不發(fā)光而為深色。
實(shí)施例72000年，Gleiche M等發(fā)現(xiàn)二棕櫚酸磷脂酰膽堿DPPC等兩親性有機(jī)分子用L-B技術(shù)在低壓(3.0mN/m)快速提拉(1000μm/s)的條件下能實(shí)現(xiàn)周期可控的溝槽陣列結(jié)構(gòu)(GLEICHE M，CHI L F，F(xiàn)UCHS H.Nanoscopic channellattices with controlled anisotropic wetting，Nature，2000，403173-175)。
我們用L-B提膜技術(shù)在云母基底上提拉二棕櫚酸磷脂酰膽堿(DPPC≥99％購(gòu)于Sigma Aldrich)，在其上蒸鍍10nm厚的吡唑蒽。
LB膜的制備參數(shù)V0＝20μl，C1＝1mg/ml，CHCl3溶液，t1＝15min，S1＝15cm2/min，P＝2.5mN/m，t2＝5min，S2＝10mm/min分別用原子力顯微鏡Tapping模式和熒光顯微鏡觀測(cè)吡唑蒽聚集狀態(tài)和熒光圖案分別如圖9所示。圖a為原子力顯微鏡輕敲(Tapping)模式觀測(cè)吡唑蒽聚集狀態(tài)圖像，可以發(fā)現(xiàn)吡唑蒽會(huì)優(yōu)先聚集在表面覆蓋有類固態(tài)DPPC的基底上；圖b為相應(yīng)的熒光顯微鏡照片，同樣覆蓋在類固態(tài)DPPC上的吡唑蒽在紫外光激發(fā)下發(fā)出綠色熒光(淺色部分)，而類液態(tài)DPPC則因不發(fā)光而為深色。
實(shí)施例8采用壓印聚合選擇洗脫法用PDMS在石英基底上構(gòu)筑出規(guī)則圖案(條帶結(jié)構(gòu)周期50μm，PDMS條帶20μm，溝槽30μm，深度2μm；點(diǎn)形結(jié)構(gòu)PDMS點(diǎn)直徑20μm，點(diǎn)點(diǎn)間距30μm，深度2μm)，然后，用真空蒸鍍將20nm喹吖啶酮蒸鍍到圖案化的石英襯底，熒光顯微鏡下即可觀察到由綠色(淺顏色)和橙色(深顏色)構(gòu)成的規(guī)則圖案(圖10)。
從熒光光譜(Shimadzu RF～5301PC spectrophotometer)上可以看到有兩個(gè)發(fā)射峰。分別位于541nm和581nm，分別對(duì)應(yīng)著綠色和橙色熒光，見(jiàn)圖11。
實(shí)施例9用納米壓印法在石英基底上以PVC構(gòu)筑出規(guī)則圖案(周期50μm，PVC條帶20μm，溝槽30μm，深度2μm)，然后，用真空蒸鍍的方法將30nm喹吖啶酮蒸鍍到圖案化的石英襯底，即可得到由綠色和橙色構(gòu)成的規(guī)則圖案(類似實(shí)施例9)。
從熒光光譜上可以看到有兩個(gè)發(fā)射峰。分別位于548nm和579nm，分別對(duì)應(yīng)綠色和橙色，見(jiàn)圖12。
實(shí)施例10用納米壓印法在石英基底上以PU構(gòu)筑出規(guī)則圖案(周期50μm，PU條帶20μm，溝槽30μm，深度2μm)，然后，用真空蒸鍍的方法將25nm喹吖啶酮蒸鍍到圖案化的石英襯底，熒光顯微鏡下即可觀察到由綠色和橙色構(gòu)成的規(guī)則圖案(類似實(shí)施例9)。
從熒光光譜上可以看到有兩個(gè)發(fā)射峰。分別位于547nm和580nm，分別對(duì)應(yīng)綠色和橙色(見(jiàn)圖13)。
實(shí)施例11采用壓印聚合選擇洗脫法用PDMS在石英基底上構(gòu)筑出規(guī)則圖案，然后，用真空蒸鍍將10nm ANP蒸鍍到圖案化的石英襯底，熒光顯微鏡下即可觀察到由藍(lán)色和綠色構(gòu)成的規(guī)則圖案(見(jiàn)圖14)。
從熒光光譜上可以看到有兩個(gè)發(fā)射峰。分別位于419nm和500nm，分別對(duì)應(yīng)藍(lán)色和綠色，見(jiàn)圖15。
實(shí)施例12在實(shí)施例11的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，由于在構(gòu)筑微結(jié)構(gòu)的最后洗脫步驟中洗脫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，致使部分PDMS條帶被洗脫掉了如圖16A區(qū)域所示，B區(qū)域?yàn)镻DMS與石英基底相間的微結(jié)構(gòu)，亮的部分為PDMS條帶(藍(lán)色)寬度為20μm，暗的部分為石英基底(綠色)寬度也為20μm；A區(qū)域均為石英基底，但由于石英基底的某些部分在蒸鍍ANP之前曾被PDMS覆蓋，僅由于此微小差異，我們就可在圖16A區(qū)域發(fā)現(xiàn)ANP會(huì)優(yōu)先聚集在曾被PDMS覆蓋的區(qū)域。
這為我們提供了一種完全在一維平面上使染料分子按規(guī)則圖案聚集排列的方法，在傳感器和顯示器件的制造中有著巨大的潛在應(yīng)用。
實(shí)施例13采用壓印聚合選擇洗脫法用PDMS分別在玻璃、單晶硅基底上構(gòu)筑出規(guī)則圖案，然后，用真空蒸鍍的方法將25nm喹吖啶酮蒸鍍到圖案化的襯底，熒光顯微鏡下即可觀察到由綠色和橙色構(gòu)成的規(guī)則圖案(類似實(shí)施例9)。從熒光光譜上可以看到有兩個(gè)發(fā)射峰PDMS，玻璃上位于綠光區(qū)域(540nm)，單晶硅上位于橙光區(qū)域(580nm)。
實(shí)施例14采用壓印聚合選擇洗脫法用PDMS在石英基底上構(gòu)筑出規(guī)則圖案，然后，用真空蒸鍍的方法將25nm喹吖啶酮衍生物(結(jié)構(gòu)式圖A中的1、2、9、11)蒸鍍到圖案化的石英襯底，熒光顯微鏡下即可觀察到由綠色和橙色構(gòu)成的規(guī)則圖案(如
1. n，n～二丁基喹吖啶酮，2. n，n～二己基喹吖啶酮，9. 1，3，8，10～四甲基n，n～二丁基喹吖啶酮，11. 1，3，8，10～四甲基喹吖啶酮(衍生物詳細(xì)結(jié)構(gòu)參見(jiàn)式1)從熒光光譜上均可以看到有兩個(gè)發(fā)射峰PDMS位于綠光區(qū)域(540nm)，石英位于橙光區(qū)域(580nm)。
權(quán)利要求
1.基底誘導(dǎo)同一染料分子發(fā)不同顏色熒光的方法，包括如下步驟a、選取無(wú)機(jī)基底或聚合物基底，并對(duì)基表面進(jìn)行處理；b、將處理過(guò)的基底通過(guò)層狀自組裝、氣相沉積、LB膜、納米壓印或壓印固化選擇洗脫技術(shù)構(gòu)筑出具有微結(jié)構(gòu)的表面；c、在微結(jié)構(gòu)表面的無(wú)機(jī)或聚合物基底上，蒸鍍厚度為1～500nm的同一種染料分子薄膜，真空度為1×10-4～5×10-4Pa、電流大小為5～10A；d、用紫外光激發(fā)，通過(guò)熒光分光光度計(jì)或熒光顯微鏡即可觀測(cè)到同一種染料分子表面發(fā)不同顏色的熒光。
2.如權(quán)利要求1所述的基底誘導(dǎo)同一染料分子發(fā)不同顏色熒光的方法，其特征在于無(wú)機(jī)或聚合物基底包括石英、玻璃、ITO玻璃、金屬、單晶硅片、云母片、修飾單層或多層薄膜材料的氧化硅或金屬、聚二甲基硅氧烷、聚氨酯、聚氯乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯或重氮光刻膠聚合物基底。
3.如權(quán)利要求1所述的基底誘導(dǎo)同一染料分子發(fā)不同顏色熒光的方法，其特征在于無(wú)機(jī)基底首先用氧等離子體系統(tǒng)對(duì)表面進(jìn)行處理，氧氣流速80～120ml/min，功率100～300W，處理時(shí)間1～5分鐘，然后依次用丙酮、氯仿、無(wú)水乙醇、高純水超聲清洗2～15分鐘；聚合物基底用蘸有無(wú)水乙醇的脫脂棉擦拭后高純水超聲清洗2～15分鐘。
4.如權(quán)利要求1所述的基底誘導(dǎo)同一染料分子發(fā)不同顏色熒光的方法，其特征在于層狀自組裝法是將處理過(guò)的潔凈干燥的上述無(wú)機(jī)基底浸入濃度為0.1～10μg/ml的目標(biāo)硅烷溶液中，浸泡20秒～24小時(shí)后取出用甲苯、氯仿、乙醇或四氫呋喃有機(jī)溶劑超聲清洗三次，每次2～15分鐘，再用去離子水超聲清洗2～3次，每次2～15分鐘，然后用氮?dú)獯蹈?，從而在基底上得到修飾有單層薄膜的表面圖案。
5.如權(quán)利要求1所述的基底誘導(dǎo)同一染料分子發(fā)不同顏色熒光的方法，其特征在于氣相沉積法是在真空干燥器內(nèi)玻璃瓶中滴加2～20微升目標(biāo)硅烷化試劑，將處理過(guò)的潔凈干燥的上述無(wú)機(jī)基底固定在真空干燥器內(nèi)的樣品架上，然后使真空干燥器內(nèi)的真空度保持在0.01～0.015Mpa，15min～4小時(shí)后，取出樣品，用去離子水超聲清洗2～3次，每次2～15分鐘，然后用氮?dú)獯蹈伞?br> 6.如權(quán)利要求1所述的基底誘導(dǎo)同一染料分子發(fā)不同顏色熒光的方法，其特征在于LB技術(shù)是用微量注射器將2～50微升、濃度為0.1～10mg/ml的二棕櫚酸磷脂酰膽堿、棕櫚酸或掬焦油酸雙親性直鏈分子溶液或摩爾比為1～10∶1的兩種上述雙親性分子的混合液鋪展在高純水亞相上，待溶劑自然揮發(fā)10min～24h后，在LB拉膜機(jī)上，用擋板以5～30cm2/min的速度進(jìn)行壓縮，得到該樣品的～A曲線，測(cè)量壓縮過(guò)程中膜的表面壓，然后根據(jù)～A曲線來(lái)選擇合適的轉(zhuǎn)移壓力，保持1～30mN/m的壓力10min～24h，用垂直提拉法在水沖洗的新剝離的云母片上或潔凈干燥的上述無(wú)機(jī)基底上，提拉單層膜，提膜速度為1～50mm/min，整個(gè)過(guò)程體系溫度控制在室溫。
7.如權(quán)利要求6所述的基底誘導(dǎo)同一染料分子發(fā)不同顏色熒光的方法，其特征在于在提拉的薄膜表面通過(guò)蒸鍍金、銀或鋁金屬，蒸鍍厚度0.5～10nm，從而使薄膜的表面差異進(jìn)一步擴(kuò)大。
8.如權(quán)利要求1所述的基底誘導(dǎo)同一染料分子發(fā)不同顏色熒光的方法，其特征在于納米壓印制備聚合物與基底相間微結(jié)構(gòu)表面的步驟是，A.以光刻或電子束刻蝕的方法制得具有目標(biāo)微結(jié)構(gòu)的剛性模板，并將其表面用氣相沉積法修飾一層硅烷化試劑以降低表面能，將此剛性模板壓印到已旋涂聚合物阻擋層的上述潔凈干燥的無(wú)機(jī)或聚合物基底上；B.在比聚合物阻擋層玻璃化轉(zhuǎn)化溫度Tg高50～100度的條件下，保持壓力10～70Bar、2～30分鐘，使熔融聚合物流入模板凹槽內(nèi)；C.降低溫度至聚合物阻擋層玻璃化轉(zhuǎn)化溫度Tg以下，將模板剝離；D.再用等離子體刻蝕除去聚合物阻擋層凹槽里的殘留層，即得到與剛性模板結(jié)構(gòu)互補(bǔ)的聚合物微米、亞微米結(jié)構(gòu)表面。
9.如權(quán)利要求1所述的基底誘導(dǎo)同一染料分子發(fā)不同顏色熒光的方法，其特征在于壓印固化選擇洗脫技術(shù)是用傳統(tǒng)的紫外光刻技術(shù)在旋涂有光刻膠的潔凈干燥的上述無(wú)機(jī)或聚合物基底31上構(gòu)筑微米或亞微米結(jié)構(gòu)的光刻膠結(jié)構(gòu)32；再以此為模板壓印在旋涂于平滑玻璃33上的聚合物預(yù)聚體34，保持壓力10～50bar、2～15min，從而將聚合物預(yù)聚體涂層34擠入光刻膠結(jié)構(gòu)32間的凹槽內(nèi)，形成聚合物預(yù)聚體結(jié)構(gòu)35，然后將平滑玻璃33剝離，從而在基底31上形成光刻膠32與聚合物預(yù)聚體35相間的結(jié)構(gòu)，而平滑玻璃33做為犧牲材料剝離后即可拋棄；靜置2～6小時(shí)后，在加熱的條件下促使預(yù)聚體結(jié)構(gòu)35聚合為聚合物結(jié)構(gòu)36，再根據(jù)溶解性的不同利用溶劑選擇性的溶掉光刻膠結(jié)構(gòu)32，即可在基底31上得到微米或亞微米的聚合物36結(jié)構(gòu)表面。
10.權(quán)利要求1-9任何一項(xiàng)方法在制備傳感器、發(fā)光器件或顯示器件中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明屬于熒光染料分子發(fā)光領(lǐng)域，涉及通過(guò)構(gòu)筑襯底材料的不同結(jié)構(gòu)表面，從而誘導(dǎo)有機(jī)發(fā)光分子、齊聚物發(fā)光分子的聚集狀態(tài)，進(jìn)而使同一基底上的同一染料分子發(fā)不同顏色熒光的方法。本發(fā)明所述的方法包括如下步驟選取無(wú)機(jī)基底或聚合物基底，并對(duì)基底表面進(jìn)行處理；將處理過(guò)的基底通過(guò)層狀自組裝、氣相沉積、LB膜技術(shù)、納米壓印或壓印固化選擇洗脫技術(shù)構(gòu)筑出具有微結(jié)構(gòu)的表面；在微結(jié)構(gòu)表面的無(wú)機(jī)或聚合物基底上，蒸鍍同一種染料分子薄膜，真空度為1×10
文檔編號(hào)H05B33/14GK1844300SQ20061001674
公開(kāi)日2006年10月11日 申請(qǐng)日期2006年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月4日
發(fā)明者呂男, 胡偉, 郝娟媛, 遲力峰 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)