本文分别利用聚电解质多层膜的压缩和热压技术两种方法构建了聚合物微结构。 利用带有相反电荷的聚电解质间的静电相互作用,通过交替沉积,在固体表面构建了聚合物超薄膜。该薄膜可以被硅橡胶软印章图案化地压缩。压缩深度可以由数纳米到数百纳米,与原始膜厚成正比。压缩性能直接与干燥过程相关,研究发现多层膜内部的水分子对其微结构与性能有重大影响。 压缩后多层膜的许多性质如渗透性、表面浸润性和表面粗糙度等都发生了改变。压缩以后,荧光染料探针在多层膜内的扩散系数明显减小,且失去了对环境离子强度的敏感性。分析表明压缩引起了薄膜内部孔隙密度、自由体积分数的下降。因而,压缩是一种外加压力引起的玻璃化转变行为。压缩可以引起膜内静电力、疏水相互作用的增强,从而提供了额外的自由能使多层膜更加稳定。图案化的压缩可以在聚合物表面构建化学均质、物理异质的微结构。进一步利用压缩区域和未压缩区域对外部刺激的响应性不同,制备得到了局部多孔等具有复杂拓扑形貌的表面。 利用热压技术在聚合物表面同时构建了物理—化学共图案。浸涂有多种分子的软印章可以压入处于粘流态的聚合物表面,从而在复制物理结构的同时高效地实现浸涂分子层的转移。图案的类型能够通过浸涂溶液浓度、浸涂时间和分子结构等方便地加以调控。由于表面修饰的分子层扩散进入聚合物基材中,因而该修饰层具有良好的稳定性。细胞响应性研究表明,细胞可以悬挂于修饰有阻黏物质的凹陷区域的上方。 将胶体晶体引入热压技术,得到了具有大尺寸波浪式起伏和小尺度多孔结构的复杂拓扑形貌。而血清蛋白质吸附和细胞培养实验都表明液体在该表面的浸润是有限的。通过模型计算可以得知,液体渗透、扩散的困难是多孔结构内部残余