聚合物基自组装多层膜:表面皱纹微结构的可控制备及应用

基于非传统刻蚀法实现材料表面的可控微结构化是当今材料科学的一大挑战。在本项目中，以聚硅氧烷弹性体基底和其表面层层自组装技术沉积的聚合物基多层超薄膜两者构成的软硬复合体为对象，系统研究该体系受外界刺激在软硬界面处产生应力时，薄膜表面松弛性皱纹结构的可控形成及其潜在应用。提出以温度和pH作为新颖的应力产生方式来分别调控温敏性和pH响应性智能膜的表面松弛性微结构的发展，以及利用微压印法产生的区域化应力来诱导薄膜表面具有精细图案化松弛性结构的形成；提出应用多种应力产生方式的组合来促进表面松弛性高级微结构的构筑；探索自支撑的结构化薄膜的制备和转移，以及作为结构化模板在取向性润湿和一维纳米材料的取向性沉积等方面的潜在应用；进而揭示薄膜表面诱导形成的松弛性微结构与组装膜的内部结构和外界刺激三者之间的内在联系，为该类材料的进一步优化设计奠定理论基础，同时也为有效避免膜起皱而进行的材料设计提供新思路。