纤维素/聚二甲基硅氧烷复合材料的制备与性能开题报告

1. 研究目的与意义

以聚二甲基硅氧烷为基体，纤维素为增强剂制备的复合材料，应用于纳米压印光刻技术的模板的制备中，是本课题的主要的研究目的。

这种复合材料能有效地节省模板的制作成本并提高效率，同时能兼具硬模板的高分辨率以及软模板的柔韧性的优点，可以很好解决PDMS的杨氏模量很低，不易制备小尺寸的图案，制备小尺寸的图案时，结构不稳定，容易造成图形失真扭曲的缺陷，有着广阔的应用前景。

2. 国内外研究现状分析

纳米压印(nil)是由华裔科学家stepheny. chou提出，将具有纳米级尺寸图案的模板在机械力的作用下压到涂有高分子材料的衬底上，进行等比例压印复制图案的工艺。

模板作为压印特征的初始载体，直接决定着压印图型的质量，能否制作出满足高精度、高均匀、高平整和高保真的压印模板是整个压印工艺的核心。

目前纳米压印技术的工艺方法主要包括热压印、紫外压印、微接触印刷等，而其中热压印的运用是最广泛的主要应用具有纳米尺度的模具来模压旋涂在晶圆衬底上的聚合物材料，聚合物材料在模压前必须加热到其玻璃转化温度以上，此时压印会在聚合物材料中形成与模具相反的图案，然后可以再用o2等离子体刻蚀工艺去除残留的聚合物薄层并根据需要进行后续的图形转移。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：探讨该复合材料的制备工艺，并且研究该复合材料的性能。

计划安排：2017年12月－2018年1月 完成相关文献检索阅读、了解课题的基本知识；2018年1月 完成开题报告及文献综述；2018年2月－5月 根据实验方案，开展实验；2018年5月－6月 撰写、修改论文，准备答辩。

4. 研究创新点

纤维素是自然界产量最大的天然高分子，由于其生物相容性和生物降解性好、强度高以及具有可再生性，在人们日益重视环境和能源的今天被国内外研究者广泛关注,而以纤维素作为增强剂，聚二甲基硅氧烷为基体的能很好地解决纳米压印光刻技术上模板的缺陷，提供更好的一种选择。