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Fabrication of Highly Ordered Polymeric Nanodot and Nanowire Arrays Templated by Supramolecular Assembly Block Copolymer Nanoporous Thin Films

机译：超分子组装嵌段共聚物纳米多孔薄膜为模板的高度有序的聚合物纳米点和纳米线阵列的制备。

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摘要

Realizing the vast technological potential of patternable block copolymers requires both the precise controlling of the orientation and long-range ordering, which is still a challenging topic so far. Recently, we have demonstrated that ordered nanoporous thin film can be fabricated from a simple supramolecular assembly approach. Here we will extend this approach and provide a general route to fabricate large areas of highly ordered polymeric nanodot and nanowire arrays. We revealed that under a mixture solvent annealing atmosphere, a near-defect-free nanoporous thin film over large areas can be achieved. Under the direction of interpolymer hydrogen bonding and capillary action of nanopores, this ordered porous nanotemplate can be properly filled with phenolic resin precursor, followed by curation and pyrolysis at middle temperature to remove the nanotemplate, a perfect ordered polymer nanodot arrays replication was obtained. The orientation of the supramolecular assembly thin films can be readily re-aligned parallel to the substrate upon exposure to chloroform vapor, so this facile nanotemplate replica method can be further extend to generate large areas of polymeric nanowire arrays. Thus, we achieved a successful sub-30 nm patterns nanotemplates transfer methodology for fabricating polymeric nanopattern arrays with highly ordered structure and tunable morphologies.
机译：要实现可构图的嵌段共聚物的巨大技术潜力，既需要精确控制方向，又需要进行长程有序排列，这到目前为止仍然是一个具有挑战性的话题。最近，我们已经证明可以通过简单的超分子组装方法来制造有序的纳米多孔薄膜。在这里，我们将扩展这种方法，并提供一种制造大面积高度有序的聚合物纳米点和纳米线阵列的一般路线。我们发现，在混合溶剂退火气氛下，可以实现大面积无缺陷的纳米多孔薄膜。在互聚物氢键和纳米孔的毛细管作用的指导下，该有序的多孔纳米模板可以适当地填充酚醛树脂前体，然后在中温下固化和热解以去除纳米模板，从而获得了完美的有序聚合物纳米点阵列复制。超分子组装薄膜的取向在暴露于氯仿蒸气后可以很容易地平行于基板进行重新排列，因此这种简便的纳米模板复制方法可以进一步扩展以生成大面积的聚合物纳米线阵列。因此，我们获得了成功的30纳米以下图案纳米模板转移方法，用于制造具有高度有序结构和可调形态的聚合物纳米图案阵列。

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