CN111002735B - 转印方法及功能器件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种转印方法，包括提供液态金属，使液态金属在第一基底上形成预制图形层；提供功能材料，使功能材料在预制图形层的表面形成图形层；提供第二基底，并使第二基底粘贴至图形层上，再从第二基底分离第一基底，使图形层转印至第二基底上，得到预制体；提供侵蚀液，使侵蚀液去除预制体上残留的预制图形层，得到转印有图形层的第二基底。还提供一种由该转印方法制得的功能器件。本发明通过液态金属这种低粘度物质作为转印媒介，使转印结构不受表面材料的粘度或表面结合力的限制，从而能够在两个表面之间快速而完整地进行转印。

Description

转印方法及功能器件

技术领域

本发明涉及转印技术领域，特别是涉及一种转印方法及功能器件。

背景技术

转印技术是实现图形层从一个基材转移至另一个基材的关键技术，传统的转印技术包括：基于率相关的转印、基于微结构的转印、基于载荷调控的转印、激光驱动转印以及基于形状记忆聚合物的转印等。但是，这些传统的转印技术对两个基材的界面与图形层之间的粘附系数要求较高，图形层容易在转印过程中被破坏因而不能快速完整地从转印基材的界面上进行剥离。

发明内容

鉴于此，本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状提供一种能够快速且完整地对图形层进行转印的转印方法及功能器件。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种转印方法，所述转印方法包括以下步骤：

提供液态金属，使所述液态金属在第一基底上形成预制图形层，其中，所述预制图形层包括所述液态金属以及所述液态金属的氧化物；

提供功能材料，使所述功能材料在所述预制图形层的表面形成图形层；

提供第二基底，并使所述第二基底粘贴至所述图形层，再从所述第二基底分离所述第一基底，使所述图形层转印至所述第二基底上，得到预制体；

提供侵蚀液，使所述侵蚀液去除所述预制体上残留的所述预制图形层，得到转印有所述图形层的所述第二基底。

在其中一个实施例中，所述预制图形层中的所述液态金属的氧化物包覆于所述液态金属外；或者，

所述预制图形层中的所述液态金属的氧化物分散于所述液态金属内。

在其中一个实施例中，使所述液态金属在所述第一基底上形成所述预制图形层的步骤包括：使所述液态金属置于氧气环境中搅拌30s～1h，然后将所述液态金属绘制于所述第一基底上；或者，

使所述液态金属绘制于所述第一基底上，然后使所述液态金属置于氧气环境中30s～1h。

在其中一个实施例中，所述预制图形层中，所述液态金属的氧化物与所述液态金属的质量比为1:(50～1000)。

在其中一个实施例中，所述图形层的厚度小于所述预制图形层的厚度；及/或，

所述图形层的厚度为10nm～1mm。

在其中一个实施例中，所述功能材料包括金颗粒、银颗粒、铂颗粒、氧化钛、氧化钽、氧化锰、氧化钨、石墨烯、碳纳米管中的至少一种；及/或，所述液态金属包括镓、镓铟合金、镓铟锡合金、镓锌合金中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述第二基底与所述第一基底分体设置；或者，

所述第二基底与所述第一基底一体成型设置。

在其中一个实施例中，所述第二基底的材料包括聚酰亚胺、聚二甲基硅氧烷、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、氧化硅、氧化铝、氧化锌、氧化钛、氧化钽、氧化铪、氧化锆、镁合金、钛合金中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述侵蚀液的pH值大于等于4.0小于7.0。

在其中一个实施例中，所述制备方法还包括：使所述侵蚀液去除所述预制体上残留的所述预制图形层后，提供清洗剂，并对所述预制体进行清洗。

根据本发明的另一方面，提供一种功能器件，所述功能器件包括第二基底以及形成于所述第二基底上的所述图形层，所述图形层由上述任一项所述的转印方法制备得到，且所述图形层的材料为所述功能材料。

与现有技术相比，本发明提供的转印方法的有益效果如下：

液态金属在第一基底上形成预制图形层，所述预制图形层包括所述液态金属以及所述液态金属的氧化物，其中，所述液态金属与第一基底之间的界面结合力较小，因而能较易地从第一基底上转移或分离；所述液态金属的氧化物与形成于所述预制图形层上的图形层之间能够通过化学键进行连接，因而具有较强的结合力；并且所述图形层与第二基底之间的粘合力大于液态金属与第一基底之间的界面结合力。如此，在第一基底和第二基底分离过程中，所述预制图形层能够较易地断裂，并使所述图形层转印至所述第二基底，以实现将所述图形层自所述第一基底转印至所述第二基底。而后通过侵蚀液对所述预制体进行处理，得到转印有所述图形层的所述第二基底。

该转印方法对表面粘附系数要求较小，通过液态金属这种低粘度物质作为转印媒介，如此可使图形层能不受界面结合力的限制，从而能够在两个界面之间快速而完整地进行转印。

本发明提供的功能器件包括所述第二基底以及形成于所述第二基底上的所述图形层，该第二基底可以为柔性的，也可以为刚性的，因而在柔性传感器、半导体传感器、植入式传感器、仿生材料等领域具有广泛的应用。

附图说明

图1为本发明其中一个实施例提供的转印流程示意图；

图2为本发明其中一个实施例提供的转印流程图；

图3为本发明另一个实施例提供的转印流程图；

图4为本发明其中一个实施例提供的功能器件的结构示意图；

图5为本发明另一个实施例提供的功能器件的结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1和图2所示，图1为本发明其中一个实施例提供的转印流程示意图，图2为本发明其中一个实施例提供的转印流程图。

该转印方法包括以下步骤：

S1：提供液态金属，使所述液态金属在第一基底1的第一表面100上形成预制图形层2，其中，所述预制图形层2包括所述液态金属以及所述液态金属的氧化物；

S2：提供功能材料，使所述功能材料在所述预制图形层2的表面形成图形层3；

S3：提供第二基底4，并使所述第二基底4的第二表面400粘贴至所述图形层3，再从所述第二基底4分离所述第一基底1，使所述图形层3转印至所述第二基底4的第二表面400上，得到预制体；

S4：提供侵蚀液，使所述侵蚀液去除所述预制体上残留的所述预制图形层2，得到转印有所述图形层3的所述第二基底4。

由于传统的转印方式对表面以及表面之间的粘附系数要求较高，如果第一基底1和图形层3的界面结合力太高，则图形层3则不易从第一基底1上剥离下来；如果第一基底1和第二基底4与图形层3的界面结合力差不多，就要控制剥离速度，否则转印得到的图形层3将不完整。

本发明提供的制备方法中，通过将液态金属在第一基底1的第一表面100形成预制图形层2，该预制图形层2包括形成于液态金属表面的液态金属的氧化物。其中，所述液态金属与第一基底1的第一表面100之间的界面结合力较小，因而能较易地从第一基底1上转移或分离；所述液态金属的氧化物与形成于所述预制图形层2上的图形层3之间能够通过化学键进行连接，因而具有较强的结合力；并且所述图形层3与第二基底4之间的粘合力大于液态金属与第一基底1之间的界面结合力。如此，在第一基底1和第二基底4分离过程中，所述预制图形层2能够较易地断裂，并使所述图形层3转印至所述第二基底4，以实现将所述图形层3自所述第一基底1转印至所述第二基底4。而后通过侵蚀液将第二表面400上残留的预制图形层2反应去除，从而得到转印有图形层3的第二基底4。

该制备方法对第一基底1、第二基底4与图形层3之间的表面粘附系数及界面结合力的要求较小，通过液态金属这种低粘度物质作为转印媒介，使转印结构不受界面结合力的限制，从而能够在两个界面之间快速而完整地进行转印。

优选地，所述液态金属包括镓、镓铟合金、镓铟锡合金、镓锌合金中的至少一种。液态金属本身粘性较小，与第一表面100接触角较大，在第一表面100上的浸润性较弱，流动性较好；而液态金属氧化后将在与氧气接触的外表面上形成液态金属的氧化物，由于液态金属的氧化物的粘性较大，与第一表面100接触角较小，在第一表面100上的浸润性较强，液态金属在氧化以后有利于在第一表面100上形成稳定清晰的图案，以便于后续沉积图形层3。形成的预制图形层2为流动性比较差的层，具有一定的粘性，可相对稳定的固定在第一表面100，因而易于在第一表面100进行图形化绘制。

具体地，步骤S1中，使所述液态金属在所述第一基底1的第一表面100形成所述预制图形层2的步骤包括：使所述液态金属置于氧气环境中30s～1h。优选地，使所述液态金属置于氧气环境中5min～30min。应予说明，该氧气环境可以是空气或含有氧气的其它混合气体或纯氧环境。

优选地，使所述液态金属在所述第一基底1的第一表面100形成所述预制图形层2是在不超过100℃的温度下进行；进一步优选，使所述液态金属在所述第一基底1的第一表面100形成所述预制图形层2是在25℃～30℃的温度下进行。

具体地，使所述液态金属在所述第一基底1的第一表面100形成所述预制图形层2的步骤包括：

(1)通过3D打印或物理沉积手段，将液态金属绘制于第一表面100；

(2)使所述第一表面100的液态金属发生上述氧化反应，从而使液态金属的外表面形成薄层的液态金属的氧化物。该预制图形层2包括形成于所述第一表面100上的液态金属层以及包覆于所述液态金属层外的液态金属氧化物层。或者；

使所述液态金属在所述第一表面100形成所述预制图形层2的步骤包括：

(1)对所述液态金属进行搅拌以使所述液态金属发生上述氧化反应，所述液态金属部分被氧化；

(2)通过3D打印或物理沉积手段，将部分氧化的所述液态金属绘制于所述第一表面100。该预制图形层2中的液态金属以及液态金属的氧化物处于混合态。

上述物理沉积手段指的是喷涂或者旋涂，相比于物理沉积手段，3D打印能自由编辑且精度较高，能实现20微米的图形化精度控制，因此优选为通过3D打印实现第一表面100的图形化绘制。应予说明，预制图形层2在第一表面100为物理附着，并依靠液体金属的氧化物自身的物理粘性在第一表面100进行连接固定。

优选地，所述预制图形层2中，所述液态金属的氧化物与所述液态金属的质量比为1:(50～1000)，即仅有少量的液态金属发生氧化反应，以免液态金属的氧化物占比较多而粘性过大，因而不易使所述预制图形层2自所述第一基底1转移或分离。在其中一实施方式中，所述预制图形层2的厚度为10μm～500μm。

应予说明，本文中所述的厚度均指最高点至基线之间的高度。

进一步地，步骤S2中的所述功能材料包括金颗粒、银颗粒、铂颗粒、氧化钛、氧化钽、氧化锰、氧化钨、石墨烯、碳纳米管中的至少一种。

其中，金颗粒、银颗粒以及铂颗粒属于贵金属颗粒，可用于导电传感或感应，石墨烯、碳纳米管也可用于导电传感或感应，氧化钛和氧化钽可用于催化，氧化锰、氧化钨可用于压电传感或感应。应予说明，当所述功能材料包括金颗粒时，所制得的功能器件具有显著的导电性能。

应予以说明，该功能材料可以呈具有较高纵横比的线形或棒状，也可以呈具有较低纵横比的颗粒状，当该功能材料呈线形或棒状结构时，其在预制图形层2的表面上能够较易发生连接并最终成型，且该功能材料的长径比越大，其性能越稳定，相同体积下颗粒之间的接触面积更大，连续性更好，并更有助于构筑功能化网络。

步骤S2中，可以通过物理沉积或化学沉积的方式来制备图形层3，其中，物理沉积可以有磁控溅射、旋涂、喷涂，化学沉积可以有原子层沉积、分子层外延等。

为了使图形层3易于自第一表面100转印至第二表面400，所述图形层3的厚度小于所述预制图形层2的厚度。

在其中一个实施例中，所述图形层3的厚度为10nm～1mm。优选地，所述图形层3的厚度为20nm～200μm。

本发明将功能材料通过上述沉积手段沉积于预制图形层2上后，沉积于预制图形层2上的功能材料由于预制图形层2易于转移而能够被转印至第二基底4的表面上，直接沉积于第一表面100上的功能材料与第一表面100的界面结合力大于与第二表面400的界面结合力，由于该功能材料与第一表面100的结合力较好而无法从第一表面100被剥离，因而转印至第二表面400上的图形层3形状与第一基底1上所述预制图形层2的形状相适配，从而实现图形化图形层3自所述第一基底1至所述第二基底4的转印。

值得一提的是，第一基底1和第二基底4之间可以分体设置，也可以一体设置。当第一基底1和第二基底4之间可以分体设置时，图形层3是在两个基底上进行转印，当第一基底1和第二基底4之间可以一体成型时，图形层3可以是在一个基底上翻折转印，并常见于柔性基底。

可以理解的是，本发明提供的图形层3的转印方法可以是将图形层3自刚性表面转印至柔性表面，也可以是将图形层3自柔性表面转印至刚性表面，还可以是将图形层3自柔性表面转印至柔性表面、以及将图形层3自刚性表面转印至刚性表面。值得一提的是，该转印方法尤其适用于涉及柔性表面的转印，柔性表面由于其表面弯曲或者褶皱，其表面张力或粘附力存在差异，不仅难以将功能材料绘制在其表面，而且难以将呈图形化的功能材料完整地转印至其表面，因此，在柔性表面上转印更加难以实现快速且完整的转印。

由于本发明所提供的图形层3的转印方法对表面的粘附系数的要求较小，通过液态金属这种低粘度物质作为转印层，使图形层3能不受界面结合力的限制，从而能够在两个表面之间尤其是涉及到柔性表面快速而完整地进行转印。应予说明，在不影响图形层3的转印效果的前体下，本发明对转印基底不予限制。

在其中一实施方式中，所述第二基底4的材料包括聚酰亚胺、聚二甲基硅氧烷、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、氧化硅、氧化铝、氧化锌、氧化钛、氧化钽、氧化铪、氧化锆、镁合金、钛合金中的至少一种。其中，聚酰亚胺、聚二甲基硅氧烷、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯为柔性材料，柔性材料可拉伸、可弯曲，并且与多种材料具有良好的表面结合力，并可应用于多种柔性电子领域。

氧化硅、氧化铝、氧化锌、氧化铪、氧化锆为半导体材料，并具有良好的介电或绝缘性能，可用于制备半导体传感器件；镁合金、钛合金、氧化钛、氧化钽，可用于制备生物体可植入式传感器。

进一步地，步骤S3中，将所述第二基底4粘贴至所述图形层3以实现粘贴的方法可以有但不局限于下述方法：

第一种情形：当第二基底4的材料由高分子材料制成时，其自身具有一定的粘性，因而可以直接粘附于第一基底1的第一表面100。第二种情形：第二基底4可以通过粘贴层或粘结剂粘贴至第一表面100。第三种情形：通过改变第二基底4的表面结构实现图形层3的转印，比如第二基底4的表面为多孔结构，通过挤压使该表面形成若干微小的真空区，从而能将图形层3吸附转印。应予说明，在不影响不发明技术效果的前提下，本发明对第一基底1与第二基底4之间的粘贴手段不予限制。

步骤S3中，分离所述第一基底1和所述第二基底4中的所述分离可以通过物理剥离、激光切割或者化学剥离中的至少一种实现。

由于预制图形层2与第一表面100之间界面结合力较小，在分离力的作用下预制图形层2中的液态金属较易发生断裂或转移，从而使预制图形层2能够断裂并与图形层3共同转印至第二基底4上，并得到预制体，直接形成于第一表面100上的功能材料与第一表面100的界面结合力远大于与第二表面400的表面结合力，因而很难从第一表面100分离，并不能在分离过程中转印至第二表面400。

进一步地，步骤S4中的所述侵蚀液的pH值大于等于4.0小于7.0。优选地，所述侵蚀液包括硫酸溶液、盐酸溶液、醋酸溶液、次氯酸溶液、亚硫酸溶液中的至少一种。

应予说明，本发明的侵蚀液仅特定地与预制图形层2中的液态金属及其氧化物进行反应并将其溶出，而不会与第二基底4的第二表面400上的功能材料发生反应，预制图形层2作为转印媒介完成转印后将被反应去除。

液态金属作为一种活泼金属，能够与上述侵蚀液反应生成相应的液态金属的离子化合物，液态金属的氧化物也能够与上述侵蚀液反应生成相应的液态金属的离子化合物，或者，当上述侵蚀液具有还原性时，所述液态金属的氧化物能够被侵蚀液先还原成液态金属，然后再与侵蚀液反应。

请参阅图3所述，在其中一个实施例中，所述转印方法还包括：

S5：在所述侵蚀液与所述预制体上残留的预制图形层2反应之后，提供清洗剂，并对所述预制体进行清洗。所述清洗剂可以包括水、乙醇、弱碱溶液中的至少一种，且该清洗剂的pH值为7.0～14.0。

具体地，将第二基底4上具有图形层3的一面浸入清洗剂中，可对残余的液态金属、液态金属的离子化合物或侵蚀液进行清洗或中和，该清洗步骤可依实际需求重复3～5次。

根据本发明的另一方面，提供一种功能器件，所述功能器件包括第二基底4以及形成于所述第二基底4的第二表面400的所述图形层3，所述图形层3由上述的转印方法制备得到，所述图形层3的材料为所述功能材料，且图形层3在第二基底4的表面呈图形化设置。

优选地，所述第二基底4的材料包括聚酰亚胺、聚二甲基硅氧烷、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、氧化硅、氧化铝、氧化锌、氧化钛、氧化钽、氧化铪、氧化锆、镁合金、钛合金中的至少一种；及/或，

所述功能材料包括金颗粒、银颗粒、铂颗粒、氧化钛、氧化钽、氧化锰、氧化钨、石墨烯、碳纳米管中的至少一种。

优选地，所述图形层3的厚度为10nm～1mm。进一步优选，所述图形层3的厚度为20nm～200μm。

当所述第二基底4的材料为柔性材料时，比如橡胶、薄膜、仿生材料等，该功能器件可以应用于柔性传感器、柔性催化制品、生物医学等领域。当所述第二基底4的材料为刚性材料时，比如硅基材料、半导体功能材料时，该功能器件可以应用于半导体传感器领域。

应予说明，本发明对于上述功能器件的应用仅为列举，而不予以限制。

下文中，为了更好的理解本发明，列举了优选实施例与对比实施例。不过，以下实施例仅用于说明本发明，而不仅限于此或受其所限。

实施例1：

将镓铟合金置于富氧环境中30s并进行搅拌，并以其为原料，通过3D打印在镁合金基底的表面进行打印并形成预制图形层，该预制图形层中镓铟合金的氧化物与镓铟合金的质量比大致为1:200，即控制仅有少量的镓铟合金发生氧化反应。

该预制图形层的厚度大致为10μm，通过磁控溅射使金颗粒沉积于预制图形层的表面并形成图形层，该图形层的厚度为10nm；

将沉积好图形层的镁合金基底从沉积腔室取出，在镁合金基底沉积图形层一侧的表面粘贴聚酰亚胺基底，然后通过物理剥离分离镁合金基底与聚酰亚胺基底，使图形层转印至聚酰亚胺基底的表面，得到预制体；

将预制体上具有图形层的一面浸入稀硫酸溶液中，浸泡10min，使得预制体上的镓铟合金以及镓铟合金的氧化物去除掉，该稀硫酸溶液的pH值为6.0；

将预制体具有图形层的一面浸入去离子水中，浸泡30min，使得预制体上的镓铟合金的离子化合物以及稀硫酸溶液去除掉，重复该清洗步骤3～5次，得到功能器件，可用于柔性传感器。

实施例2：

将镓铟锡合金置于空气中30分钟并进行搅拌，并以其为原料，通过喷涂在聚二甲基硅氧烷基底的表面形成预制图形层，该预制图形层中镓铟锡合金的氧化物与镓铟锡合金的质量比为1:50；

该预制图形层的厚度为200μm，通过化学气相沉积使氧化钛沉积于预制图形层的表面并形成图形层，该图形层的厚度为100μm；

将沉积好图形层的聚二甲基硅氧烷基底从沉积腔室取出，在聚二甲基硅氧烷基底沉积图形层一侧的表面粘贴聚对苯二甲酸乙二醇酯基底，然后提供插层剂，并通过化学剥离分离聚二甲基硅氧烷基底与聚对苯二甲酸乙二醇酯基底，使图形层转印至聚对苯二甲酸乙二醇酯基底的表面，得到预制体，其中，插层剂可以为碘酸、高碘酸、高氯酸、溴酸、氯磺酸中的至少一种；

将预制体具有图形层的一面浸入稀硫酸溶液中，浸泡20分钟，使得预制体上的镓铟锡合金以及镓铟锡合金的氧化物去除掉，该稀硫酸溶液的pH值为6.2；

将预制体具有图形层的一面浸入去离子水中，浸泡10分钟，使得预制体上的镓铟锡合金的离子化合物以及稀硫酸溶液去除掉，重复该清洗步骤3～5次，得到功能器件，可用于柔性传感器、仿生材料等领域。

实施例3：

将镓锌合金置于空气中40分钟并进行搅拌，并以其为原料，通过喷涂在聚对苯二甲酸乙二醇酯基底的表面形成预制图形层，该预制图形层中镓锌合金层的氧化物与镓锌合金的质量比为1:120；

该预制图形层的厚度为200μm，通过旋涂使铂颗粒沉积于预制图形层的表面并形成图形层，该图形层的厚度为50μm；

将沉积好图形层的聚对苯二甲酸乙二醇酯基底从沉积腔室取出，在聚对苯二甲酸乙二醇酯基底沉积图形层一侧的表面粘贴氧化锆基底，然后通过激光切割分离聚对苯二甲酸乙二醇酯基底与氧化锆基底，使图形层转印至氧化锆基底的表面，得到预制体；

将预制体上具有图形层的一面浸入稀醋酸溶液中，浸泡30分钟，使得预制体上的镓锌合金以及镓锌合金的氧化物去除掉，该稀醋酸溶液的pH值为5.5；

将预制体具有图形层的一面浸入稀氢氧化钾溶液中，浸泡30分钟，使得预制体上的镓锌合金的离子化合物以及稀醋酸溶液去除掉，该稀氢氧化钾溶液的pH值为7.5，重复该清洗步骤3～5次，然后用去离子水再次清洗，得到功能器件，可用于半导体传感器领域。

实施例4：

将液态金属镓置于空气中30分钟并进行搅拌，并以其为原料，通过旋涂在聚甲基丙烯酸甲酯基底的表面形成预制图形层，该预制图形层中镓的氧化物与镓的质量比为1:1000；

该预制图形层的厚度为100μm，通过喷涂使石墨烯粉末沉积于预制图形层的表面并形成图形层，该图形层的厚度为80μm；

将沉积好图形层的聚甲基丙烯酸甲酯基底从沉积腔室取出，在聚甲基丙烯酸甲酯基底沉积图形层一侧的表面粘贴聚酰亚胺基底，然后通过激光切割分离聚甲基丙烯酸甲酯基底与聚酰亚胺基底，使图形层转印至聚酰亚胺基底的表面，得到预制体；

将预制体上具有图形层的一面浸入稀亚硫酸溶液中，浸泡10分钟，使得预制体上的镓以及氧化镓的氧化物去除掉，该稀亚硫酸溶液的pH值为5.8；

将预制体具有图形层的一面浸入去离子水中，浸泡10分钟，使得预制体上的镓的离子化合物以及稀亚硫酸溶液去除掉，重复该清洗步骤3～5次，得到功能器件，可用于柔性传感器、仿生材料等领域。

实施例5：

将镓铟合金置于空气中10min进行搅拌，并以其为原料，通过3D打印的方式在氧化钛基底的表面形成预制图形层，该预制图形层包括镓铟合金以及镓铟合金的氧化物，且镓铟合金的氧化物与镓铟合金的质量比为1:500；

该预制图形层的厚度为100μm，通过分子层外延使氧化锰沉积于预制图形层的表面并形成图形层，该图形层的厚度为20μm；

将沉积好图形层的氧化钛基底从沉积腔室取出，在氧化钛基底沉积图形层一侧的表面粘贴聚二甲基硅氧烷基底，然后提供插层剂，通过物理剥离分离氧化钛基底与聚二甲基硅氧烷基底，使图形层转印至聚二甲基硅氧烷基底的表面，得到预制体；

将预制体上具有图形层的一面浸入稀次氯酸溶液中，浸泡5分钟，使得预制体上的镓铟合金以及镓铟合金的氧化物去除掉，该稀次氯酸溶液的pH值为6.8；

将预制体上具有图形层的一面浸入去离子水与乙醇的混合溶液中，浸泡10分钟，使得预制体上的镓铟合金的离子化合物以及稀次氯酸溶液去除掉，重复该清洗步骤3～5次，得到功能器件，可用于柔性传感器、仿生材料等领域。

实施例6：

将镓铟锡合金通过3D打印的方式在氧化硅基底的表面进行图形化绘制，然后将氧化硅基底置于空气中1小时形成预制图形层，该预制图形层中镓铟锡合金的氧化物与镓铟锡合金的质量比为1:300；

该预制图形层的厚度为2mm，通过原子层沉积使氧化钛沉积于预制图形层的表面并形成图形层，该图形层的厚度为1mm；

将沉积好图形层的氧化硅基底从沉积腔室取出，在氧化硅基底沉积图形层一侧的表面粘贴聚二甲基硅氧烷基底，然后通过物理剥离分离氧化硅基底与聚二甲基硅氧烷基底，使图形层转印至聚二甲基硅氧烷基底的表面，得到预制体；

将预制体上具有图形层的一面浸入稀盐酸溶液中，浸泡1小时，使得预制体上的镓铟锡合金以及镓铟锡合金的氧化物去除掉，该稀盐酸溶液的pH值为6.5；

将预制体上具有图形层的一面浸入去离子水和乙醇的混合溶液中，浸泡20分钟，使得预制体上的镓铟锡合金的离子化合物以及稀盐酸溶液去除掉，重复该清洗步骤3～5次，得到功能器件，可用于柔性催化剂领域。

请继续参阅图4，图4为本发明其中一个实施例提供的功能器件的结构示意图。实施例1至实施例5均能制备的如图4所示的功能器件，包括第二基底4以及设于第二基底4表面上的图形层3，该图形层3大致呈叉指电极的图形。

请继续参阅图5，图5为本发明其中一个实施例提供的功能器件的结构示意图。实施例6可制备如图5所示的功能器件，包括大致呈环形的第二基底4以及设于第二基底4内表面上的图形层3，将该第二基底4环绕在紫外灯的周围，且距离紫外灯的距离不超过20cm，打开紫外灯后，向该功能器件通入挥发性有机化合物，该第二基底4表面上的二氧化钛图形层作为一种催化剂，能将挥发性有机化合物分解为小分子并去除。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种转印方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供液态金属，使所述液态金属在第一基底上形成预制图形层，其中，所述预制图形层包括所述液态金属以及所述液态金属的氧化物，所述液态金属的氧化物包覆于所述液态金属外或者所述液态金属的氧化物分散于所述液态金属内；其中，所述液态金属的氧化物与所述液态金属的质量比为1:(50～1000)，所述液态金属包括镓、镓铟合金、镓铟锡合金、镓锌合金中的至少一种；

提供功能材料，使所述功能材料在所述预制图形层的表面形成图形层，所述功能材料包括金颗粒、银颗粒、铂颗粒、氧化钛、氧化钽、氧化锰、氧化钨、石墨烯、碳纳米管中的至少一种；

提供第二基底，并使所述第二基底粘贴至所述图形层，再从所述第二基底分离所述第一基底，所述预制图形层断裂，使所述图形层转印至所述第二基底上，得到预制体；其中，所述第一基底的材质和所述第二基底的材质相同，所述第二基底的材料包括聚酰亚胺、聚二甲基硅氧烷、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、氧化硅、氧化铝、氧化锌、氧化钛、氧化钽、氧化铪、氧化锆、镁合金、钛合金中的至少一种；

提供侵蚀液，使所述侵蚀液去除所述预制体上残留的所述预制图形层，得到转印有所述图形层的所述第二基底。

2.根据权利要求1所述的转印方法，其特征在于，使所述液态金属在所述第一基底上形成所述预制图形层的步骤包括：使所述液态金属置于氧气环境中搅拌30s～1h，然后将所述液态金属绘制于所述第一基底上；或者，

使所述液态金属绘制于所述第一基底上，然后使所述液态金属置于氧气环境中30s～1h。

3.根据权利要求1所述的转印方法，其特征在于，所述图形层的厚度小于所述预制图形层的厚度；及/或，

所述图形层的厚度为10nm～1mm。

4.根据权利要求1所述的转印方法，其特征在于，所述第二基底与所述第一基底分体设置；或者，

所述第二基底与所述第一基底一体成型设置。

5.根据权利要求1所述的转印方法，其特征在于，所述侵蚀液的pH值大于等于4.0小于7.0。

6.根据权利要求1所述的转印方法，其特征在于，所述转印方法还包括：使所述侵蚀液去除所述预制体上残留的所述预制图形层后，提供清洗剂，并对所述预制体进行清洗。

7.一种功能器件，其特征在于，所述功能器件包括第二基底以及形成于所述第二基底上的所述图形层，所述图形层由权利要求1～6任一项所述的转印方法制备得到，且所述图形层的材料为所述功能材料。

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