分会

第三十二分会：超分子组装与软物质材料

摘要

图案化是纳米制造、纳米材料组装及功能器件加工领域的研究基础之一。分子尺度的高精度图案对于高灵敏传感、高性能光电器件的集成制备具有重要意义。而有机分子与光刻技术的不兼容极大的限制了该类材料在器件领域的广泛应用。目前适用于有机分子的高精度图案化技术主要包括蘸笔印刷技术、纳米压印技术和嵌段共聚物自组装技术等，而他们在图案精度调控或材料普适性方面存在一些不足。 气泡具有超大的比表面积，且气泡膜厚度可以通过自发排液达到十数纳米甚至是数纳米，具有很好的图案化应用前景。在前期微结构调控气泡阵列演化规律的基础上，我们从分子结构设计出发，以具有聚集诱导发光效应（AIE）的四苯乙烯片段为母核，共价引入了水溶性磺酸基，实现了无表面活性剂添加的单组份分子图案印刷。AIE效应的引入实现了对气泡膜破裂行为的原位可视化观测，发现了气泡膜破裂位置是决定图案形貌的关键。 分离压等温曲线描述了气泡膜两侧气-液界面靠近过程中分子间作用力的变化规律，表征了有机分子参与下的液膜空间演化稳定性，其结果与气泡模板法所能实现的最高图案精度具有一致性。同时我们发现，分子对称性是影响气泡膜软限域空间内分子聚集-组装过程的关键因素之一。对称结构分子具有更小的聚集体结构、更好的分子重构能力以及片层状的有序排列，更有利于实现少数分子层精度的印刷图案。 该工作为超高精度分子图案的印刷制备提供了新思路，并为纳米尺度或分子尺度器件的集成制造提供了新平台。

关键词

图案化;分子组装;气泡

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曲致远 中国科学院化学研究所 共1人点赞了这篇线上墙报。