[发明专利]一种高结晶度超薄聚合物薄膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高结晶度超薄聚合物薄膜及其制备方法，所述高结晶度超薄聚合物薄膜的制备方法包括以下步骤：在玻璃结晶皿中倒入甘油，超声去除气泡；将聚合物材料溶于有机溶剂中制备聚合物前驱液，并滴加至甘油上表面，铺展成膜；将玻璃结晶皿在20‑30℃环境中静置3‑10小时；将基底覆盖在聚合物薄膜上，并从甘油表面取出，最终在目标基底上获得高结晶度超薄聚合物薄膜。本发明所提供的高结晶度超薄聚合物薄膜制备方法，工艺简单，成本低，采用本发明提供的制备方法得到的超薄聚合物薄膜，厚度薄，具有理想的表面平整度以及晶格结构，特别适用于光电器件、传感器、柔性电子等领域。

技术领域

本发明涉及有机半导体材料制备领域，特别涉及一种高结晶度超薄聚合物薄膜及其制备方法。

背景技术

聚合物作为一种重要的功能材料，广泛应用于光电器件、传感器、柔性电子等领域。随着微纳制造技术的发展，新型应用（如面向人体生理健康监测的可穿戴电子器件）要求对聚合物薄膜的厚度和结晶性有更高的要求。目前，传统的聚合物薄膜制备方法，如热压、双轴拉伸、溶液浇筑、刮涂或旋涂等方法，其膜厚通常在百纳米至微米级别，且结晶性较差，限制其在穿戴电子器件领域的应用，高结晶度超薄聚合物薄膜的制备仍然存在较大挑战。因此发展一种简单快捷的制备高结晶度超薄聚合物薄膜的方法至关重要。

发明内容

鉴于现有技术的不足之处，本申请提供了一种高结晶度超薄聚合物薄膜及其制备方法，旨在解决现有聚合物薄膜制备方法制备得到的聚合物薄膜厚度较高且结晶性较差的问题

本发明解决上述技术问题的技术方案为：

一种高结晶度超薄聚合物薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在玻璃结晶皿中倒入甘油；

将聚合物材料溶于有机溶剂中制备聚合物前驱液，将所述聚合物前驱液滴加至所述甘油上表面，铺展成聚合物液膜；

将所述玻璃结晶皿在20-30℃环境中静置3-10小时，所述聚合物液膜结晶成高结晶度超薄聚合物薄膜；

将基底覆盖在所述高结晶度超薄聚合物薄膜上，从所述甘油表面取出得到高结晶度超薄聚合物薄膜。

采用本发明提供的制备方法得到的超薄聚合物薄膜，厚度薄，具有理想的表面平整度以及晶格结构。

所述甘油经过超声去除气泡。其中甘油粘度较大，有利于防止因为振动或抖动导致的薄膜缺陷，有利于高结晶度超薄聚合物薄膜的生长和附着转移。

所述有机溶剂为甲苯、氯苯和氯仿中的一种或者两种以上。

所述聚合物材料为3-己基噻吩和9，9-二辛基芴-alt-苯并噻二唑中的一种或者两种。

所述聚合物前驱液的浓度范围为0.1-3mg/ml。

所述基底为修饰有十八烷基三氯硅烷的基底。

所述修饰有十八烷基三氯硅烷的基底的修饰方法，包括以下步骤：

在所述基底的附着面滴加十八烷基三氯硅烷溶液，置于真空环境中，120℃下加热2小时，取出后降至常温，用正己烷和异丙醇清洗。

所述基底为玻璃、硅片或二氧化硅片中的一种。

所述从甘油表面取出得到高结晶度超薄聚合物薄膜还包括以下步骤：

所述基底经过翻转，使所述基底的附着面朝下面向所述甘油表面，所述基底覆盖在所述高结晶度超薄聚合物薄膜上，所述附着面与所述高结晶度超薄聚合物薄膜贴合，贴合后与所述甘油表面分离，取出后回正，在所述基底上得到所述高结晶度超薄聚合物薄膜。

一种高结晶度超薄聚合物薄膜，其中，采用如上所述的高结晶度超薄聚合物薄膜的制备方法制备得到，所述高结晶度超薄聚合物薄膜的厚度为2-30nm。

本发明具有以下有益效果：