技术摘要：
本发明属于纳米材料表面改性技术领域，公开了一种材料表面金属纳米阵列图案化改性方法，该方法对等离子体处理后的材料表面具有金属纳米阵列图案的基片进行高温处理，且所述高温处理的温度范围是300～600℃。所述方法的具体步骤包括：首先，配制含有金属前驱体的嵌段共  全部
背景技术：
在组织工程等生物材料相关的研究领域中，人们通过改变材料表面的拓扑形貌来 实现对细胞的黏附、迁移、增殖、分化、凋亡等行为的诱导和调控。特别是材料表面的纳米结 构特征，直接对材料表面模仿细胞外基质的结构，以及对研究细胞行为有着重要的意义。 随着技术的不断发展，越来越多的纳米图案技术得到了发展，比如光刻技术、软刻 蚀技术、纳米压印技术NIL、蘸水笔纳米刻蚀技术、电子束刻蚀技术等。虽然利用上述技术也 可以实现纳米结构的构建，但是设备昂贵，操作复杂，而自组装技术提供了一种相对简单 的、方便制备100nm以下结构的独特方法。嵌段共聚物胶束自组装图案化技术(block  copolymer  micelle  nanolithography  technique，BCMN)由于其高效、精确地制备出很小 纳米尺寸的表面图案结构而被越来越广泛应用。 然而，现有的嵌段共聚物胶束自组装图案化技术成功率不高，后续处理时基片表 面的纳米金属点易脱落，且长期保存中也会出现纳米金属点脱落的情况。这就使得材料表 面金属纳米阵列图案的制备、保存及应用面临较大的挑战。 因此，开发一种可以提高嵌段共聚物胶束自组装图案化成功率，并可以提高图案 化材料的保存稳定性和后续处理稳定性的材料表面金属纳米阵列图案化改性方法就成为 了本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种可以提高嵌段 共聚物胶束自组装图案化技术成功率，并可以提高图案化材料的保存稳定性和后续处理稳 定性的材料表面金属纳米阵列图案化改性方法。 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 一种材料表面金属纳米阵列图案化改性方法，对等离子体处理后的材料表面具有 金属纳米阵列图案的基片进行高温处理，所述高温处理的温度范围是300～600℃。 值得说明的是，本发明利用高温处理可以使纳米金属点在半熔融状态下增大和基 底表面的接触面积，从而提高纳米金属点和基底的结合力，使得图案化改性的成功率上升， 且制备好的图案化材料保存稳定性和后续处理中的稳定性提高。 进一步地，所述高温处理的时间范围是4～24h。 更进一步地，所述材料表面金属纳米阵列图案化改性方法包括以下步骤： I、将嵌段共聚物溶解于溶剂中，配制成溶液a； II、将金属前驱体加入步骤I配制的溶液a中，形成溶液b，所述金属前驱体为氯金 酸、氯铂酸、氯铑酸、氯钯酸或氯铱酸； 3 CN 111607786 A 说　明　书 2/8 页 III、将待改性的材料基片用洗液清洗； IV、分别将每一片基片匀速浸入到步骤II配制的溶液b中，再以一定的速度匀速从 溶液b中提拉出来； V、利用等离子体处理技术处理步骤IV浸渍过的基片； VI、高温处理步骤V得处理后的基片。 值得说明的是，所述步骤III中的洗液包括Piranha洗液、氢氧化钠溶液、 Nanostrip洗液或丙酮。 值得说明的是，嵌段共聚物胶束自组装纳米刻蚀技术是指利用嵌段共聚物特有的 两亲性形成反胶束溶液，并将金属前驱体负载到对其有亲和力的聚合物胶束核中，通过聚 合物胶束在基底材料上的自组装形成规整的排列形式，最后通过等离子体技术将聚合物除 去，形成金属纳米阵列。然而，传统嵌段共聚物胶束模板法的步骤中并不包含高温处理步 骤，在日常工作中，也常遇到自组装图案化成功率低，或保存一段时间后纳米金属点脱落的 问题，这就大大限制了具有金属纳米阵列图案的基片的使用和批量制备的可能。本发明在 等离子处理后增加了高温处理步骤，在提高了自组装图案化的成功率及纳米金属点保存、 后处理的稳定性外，经高温处理的所述具有金属纳米阵列图案的基片材料表面性质与传统 嵌段共聚物胶束模版法处理的材料表面性质一致，无需其他工艺步骤，即可直接进行后续 加工。 更进一步地，所述步骤I中所使用的嵌段共聚物为PS-b-P2VP，聚苯乙烯PS段分子 量范围是15000～220000g/mol，聚乙烯基吡啶P2VP段分子量范围是3000～60000g/mol。 更进一步地，所述步骤I中的溶剂包括甲苯、二甲苯、四氢呋喃、氯仿中的一种或多 种。 更进一步地，所述步骤II中的金属前驱体与步骤I中的聚乙烯基吡啶的摩尔比为 0.1～0.9。 更进一步地，所述金属前驱体为氯金酸。 更进一步地，所述步骤III中的材料基片包括玻璃、石英片或硅片。 更进一步地，所述步骤IV中提拉速度为50～1000μm/s。 更进一步地，步骤V中的等离子体处理的时间为15min～4h，功率是50～400W。 与现有技术相比，本发明优点在于： 1、本发明利用嵌段共聚物胶束自组装技术，对材料表面进行图案化改性，是一种 相对简单易行、成本相对较低的金属纳米阵列图案化改性技术，可以制备纳米级金属点阵 列，且纳米点之间的间距可控； 2、本发明利用高温处理使纳米金属点在半熔融状态下增大和基底表面的接触面 积，从而使纳米金属点和基底的结合力提高，进而使得图案化改性的成功率上升，且提高了 制备好的图案化材料保存稳定性和后续处理中的稳定性。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据 4 CN 111607786 A 说　明　书 3/8 页 提供的附图获得其他的附图。 图1为实施例1～7的制备流程示意图。 图2为实施例1的玻璃片表面的规整纳米金属点图案场发射扫描电子显微镜 (FESEM)的表征，纳米点之间间距为30nm，以及，对使用高温处理步骤和未使用高温处理步 骤的金纳米图案保存90天后的对比图。 图3为实施例2的玻璃片表面的规整纳米金属点图案FESEM的表征，纳米点之间间 距为70nm。 图4为实施例3的玻璃片表面的规整纳米金属点图案FESEM的表征，纳米点之间间 距为130nm。 图5为实施例4的石英片表面的规整纳米金属点图案FESEM的表征，纳米点之间间 距为100nm。 图6为实施例5的石英片表面的规整纳米金属点图案FESEM的表征，纳米点之间间 距为130nm。 图7为对比例1的玻璃片表面的规整纳米金属点图案FESEM的表征，纳米点之间间 距为30nm，以及高温处理的温度为100℃或700℃的纳米金属点图案在甲苯中浸泡后的对比 图。 图8为对比例2的玻璃片表面的规整纳米金属点图案FESEM的表征，纳米点之间间 距为30nm，以及高温处理的时间为2h或30h的纳米金属点图案保存90天后的对比图。