基于胶体模板－脉冲激光沉积的微/纳分级结构阵列构筑及其表面润湿性研究

提出了基于单层胶体晶体模板与脉冲激光沉积相结合的阵列构筑新策略，合成表面形态与化学成分高度均一的氧化物微/纳分级结构阵列，实现阵列结构参数的大范围调控；揭示阵列的生长过程及沉积条件对纳米结构生长的影响；探究阵列中界面的结合机制与控制途径，实现阵列的结构稳定性；系统研究不同结构参数微/纳分级结构阵列的表面润湿性，探寻阵列结构参数及微/纳分级结构的协同效应与润湿性之间的关系，探索其对润湿性的影响机制等。旨在发展简便实用的微/纳分级结构阵列的合成新技术和结构形态调控新方法，为阵列的实用化提供近期可实现的途径；建立阵列结构参数与润湿性之间的关系，提出新模型，深入理解阵列表面润湿性的机制，实现表面润湿性的调控，为新型微/纳结构阵列的器件提供设计思想。本项目的实施，不仅具有学术价值，而且有重要的实际意义。

我们提出了单层胶体模板与脉冲激光沉积（PLD）相结合的分级微/纳结构有序阵列组装的新方案，成功地合成表面形态均一，表面化学成分高度均一的微/纳分级结构阵列，通过实验探索，实现了分级微/纳结构阵列结构参数的大范围调控；研究了分级有序阵列的形成原理，生长过程，及PLD沉积方法、条件对有序阵列生长的影响；探究了阵列中微米结构和纳米结构之间的界面结合、整个分级阵列和基底的界面结合的原理、机制及有效的控制方法，使得整个分级微/纳阵列的具有结构稳定性，进而保证了他下一步的性能研究；最后研究了不同结构参数微/纳分级结构阵列的表面润湿行为，揭示了分级微/纳阵列结构的参数及整个结构的协同效应与润湿性之间的关系等。除此之外，在本项目的基础上，我们还提了出新的复杂分级微米/次微米/纳米结构阵列构筑策略，即二元胶体模板结合PLD沉积方法, 其在表面增强拉曼散射（SERS）及极端润湿性研究方面有重要的应用价值。总之，本项目发展了简便实用的微/纳分级结构阵列的合成新技术和结构形态调控新方法，为新型微/纳结构阵列的器件提供设计思想，具有重要的意义。