1.一種圖案化聚乙烯四硫醇鎳薄膜的制備方法,其中,所述聚乙烯四硫醇鎳的結(jié)構(gòu)式如式Ⅰ所示,所述方法包括如下步驟:
式I中,x為0~2,且x不為0;n為100~10000;
(1)按照預(yù)設(shè)計(jì)的圖案,在基底表面上圖案化高分子涂層,得到覆蓋有高分子模板的基底;所述基底表面的空白部分為所設(shè)計(jì)的圖案;
(2)在惰性氣氛中,將甲醇鉀與1,3,4,6-四硫并環(huán)戊烯-2,5-二酮于有機(jī)溶劑中進(jìn)行攪拌反應(yīng),再加入氯化鎳進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)完畢后過濾,收集濾液;將所述濾液轉(zhuǎn)移至電解池中,所述覆蓋有高分子模板的基底固定在工作電極上,采用三電極體系,用恒電位氧化法進(jìn)行氧化配位聚合反應(yīng),所述基底表面上的高分子模板和空白部分的表面均完全覆蓋聚乙烯四硫醇鎳薄膜;揭掉所述高分子涂層,即可在所述空白部分得到所述圖案化的聚乙烯四硫醇鎳薄膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:步驟(1)中,所述基底的材質(zhì)為苯二甲酸乙二醇酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法,其特征在于:步驟(1)中,所述高分子涂層的材質(zhì)為聚二甲基硅氧烷或聚甲基丙烯酸甲酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的制備方法,其特征在于:步驟(1)中,所述方法在得到所述高分子模板之后還包括如下步驟:在所述高分子模板的表面上,僅在所述高分子涂層的表面沉積導(dǎo)電金屬薄膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于:僅在所述高分子涂層的表面沉積導(dǎo)電金屬薄膜的方法如下:在所述空白部分覆蓋掩膜版后沉積導(dǎo)電金屬薄膜,即可;所述沉積采用磁控濺射的方式進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制備方法,其特征在于:所述導(dǎo)電金屬為金或鉑;所述導(dǎo)電金屬薄膜的厚度為4~20nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的制備方法,其特征在于:步驟(2)中,
所述有機(jī)溶劑選自甲醇和乙醇中的至少一種;
所述甲醇鉀與1,3,4,6-四硫并環(huán)戊烯-2,5-二酮的摩爾比為(4~20):1;
所述氯化鎳與1,3,4,6-四硫并環(huán)戊烯-2,5-二酮的摩爾比為(1~2):1;
所述攪拌反應(yīng)步驟中,溫度為15~30℃,時(shí)間為12~72小時(shí);
所述再加入氯化鎳進(jìn)行反應(yīng)步驟中,溫度為15~30℃,時(shí)間為12~72小時(shí);
所述三電極體系中,構(gòu)成所述工作電極和對(duì)電極的材料均選自鉑片、導(dǎo)電玻璃和硅片中的任一種;構(gòu)成所述參比電極的材料選自銀/氯化銀電極和飽和氯化鉀甘汞電極中的任一種;
所述氧化配位聚合步驟中,時(shí)間為12~72小時(shí);氧化電位為0.4~2.0V。
8.權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的制備方法制備得到的圖案化聚乙烯四硫醇鎳薄膜。
9.一種基于圖案化聚乙烯四硫醇鎳薄膜的N型柔性器件的制備方法,包括如下步驟:在權(quán)利要求8所述的聚乙烯四硫醇鎳薄膜上,每一個(gè)單元的聚乙烯四硫醇鎳薄膜兩側(cè)蒸鍍金屬電極,并將構(gòu)成所述圖案化的聚乙烯四硫醇鎳薄膜的各單元串聯(lián),即可得到所述N型柔性器件。
10.權(quán)利要求9所述的制備方法制備得到的基于圖案化聚乙烯四硫醇鎳薄膜的N型柔性器件。