CN114454634A

CN114454634A - 一种超高精度有机功能材料图案化的印刷制备方法及其应用

Info

Publication number: CN114454634A
Application number: CN202210132771.0A
Authority: CN
Inventors: 乔雅丽; 曲致远; 宋延林
Original assignee: Institute of Chemistry CAS
Current assignee: Institute of Chemistry CAS
Priority date: 2022-02-14
Filing date: 2022-02-14
Publication date: 2022-05-10
Anticipated expiration: 2042-02-14
Also published as: CN114454634B

Abstract

本发明涉及有机功能材料图案化领域，公开了一种超高精度有机功能材料图案化的印刷制备方法，包括如下步骤：1）“两段式”印刷分子的设计与合成；2）具有图案化结构的下基材及表面平整的上基材的浸润性调控；3）将上、下基材组装形成“三明治”结构；4）填充含有微气泡及印刷分子的组装液，并形成预设图案的气泡阵列；5）干燥后分离上、下基材。本发明利用演化受控的气泡阵列作为模板，借助气泡壁空间对于液体及液体中所含有机功能分子的软限域作用，通过连续的气泡排液、干燥过程，最终实现在任意基材表面印刷最高精度可达数十纳米的有机功能材料图案。本发明方法简单，精度及形貌可控性好，图案中分子纯度高，有望实现分子电路的印刷制备。

Description

一种超高精度有机功能材料图案化的印刷制备方法及其应用

技术领域

本发明涉及有机功能材料图案化领域，具体涉及一种基于气泡模板阵列的超高精度有机功能材料图案化的印刷制备方法。

背景技术

基于有机功能材料制备的各类器件对于促进集成电路的发展具有重要意义，如有机发光二极管、有机场效应晶体管及有机太阳能电池等。然而有机功能材料与传统光刻等微纳加工技术的不兼容极大的限制了有机器件的集成化和小型化发展。特别是对于近些年发展起来的分子器件而言，缺少适用于有机材料的、分子级精度的图案化技术很大程度上限制了分子电路的制备与应用。

在过去的几十年里逐渐发展了一些适用于有机功能材料的高精度图案化新技术，如蘸笔印刷技术、纳米压印技术、嵌段共聚物自组装技术及DNA纳米光刻技术等，但是他们在印刷精度控制、分子组装行为调控和分子材料普适性等方面存在不足。以纳米压印技术为例，它是一种依托于光刻的复形方法，光刻技术的发展决定了该方法的精度上限。同时，这种“自上而下”的图案化技术很难控制有机功能材料的分子排列规律，影响有机器件的工作与性能。

中国发明专利ZL201610416478.1公开了一种基于气泡模板组装纳米材料的方法，该方法首先利用光刻的方法在硬质板材表面构筑了图案化结构，然后分别将具有图案化结构的基材和表面平整的基材作为下基底和上基底组成气泡生成体系，并通过填充含有微小气泡的纳米材料组装液形成图案化二维气泡阵列；待溶剂挥发后，将上下基底分离，在具有平整表面的上基底表面得到二维网格结构的纳米材料图案。该方法仅涉及了纳米微球或表面修饰后的纳米微球图案的印刷制备，并不包括由有机功能分子构成的各种二维结构图案的印刷以及其制品在OLED、OFET及OPV领域的相关应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有分子材料普适性的、“自下而上”的一种基于气泡模板阵列的超高精度有机功能材料图案化的印刷制备方法。

本发明以气泡及气泡阵列作为模板，借助气泡壁空间对于液体及液体中所含有机功能分子的软限域作用，通过连续的气泡排液、干燥过程，实现了基于气泡模板阵列的超高精度有机功能材料图案化的印刷制备。

为了实现上述目的，本发明的一种基于气泡模板阵列的超高精度有机功能材料图案化的印刷制备方法，该方法包括如下步骤：

1）依据“两段式”有机功能分子结构设计原则设计合成所需印刷分子；

2）制备浸润性合适的、表面具有图案化结构的下基材及浸润性合适的、表面平整的上基材；

3）将所述具有图案化结构的下基材及表面平整的上基材组装形成 “三明治” 结构的气泡发生体系；

4）在所述气泡发生体系中填充含有微气泡及印刷分子的组装液，并通过气泡融合形成预设图案的二维气泡阵列；

5）待所述组装液中的溶剂挥发后，分离上、下基材，即可以在表面平整的上基材表面获得预设图案的超高精度印刷分子图案印刷体。

根据本发明，步骤1）中所述“两段式”有机功能分子结构设计原则是实现基于气泡模板阵列的超高精度有机功能材料图案化印刷的前提和保证。该设计原则在保证印刷分子功能的基础上，通过共价键连接表面活性片段的方式增加印刷分子在对应溶剂中的溶解度，达到印刷要求；同时赋予印刷分子一定的表面活性，实现对于气泡阵列中气-液界面的稳定。具体步骤如下：

S1）根据器件性能的需求，设计引入功能性母核片段；

S2）根据溶解性、印刷精度及表面活性的要求设计引入表面活性片段；

S3）将所述表面活性片段与功能性母核片段以共价键的形式连接。

根据本发明，步骤S1）中所述功能性母核片段包括但不限于用于实现光致发光、有机发光二极管、有机太阳能电池、有机场效应晶体管、有机激光器、有机传感器、有机光电探测器、柔性电极、生物芯片器件功能的芳香族化合物、非芳香族杂环化合物、给体-受体络合物类、钙钛矿类物质、有机染料、金属有机化合物中的一种或多种，如并五苯、噻吩、卟啉、偶氮苯、四硫富瓦烯、苝/萘酰亚胺、四苯乙烯、降冰片烯、氨基酸等；

根据本发明，步骤S2）中所述的表面活性片段包括羧酸型、硫酸型、磷酸型和磺酸型的阴离子表面活性片段；胺盐类、多胺类和季铵盐类的阳离子表面活性片段；丙烯酸乙烯基吡啶共聚物、丙烯酸类和两性聚丙烯酰胺的两性离子型表面活性片段；氨基、醚基、羟基、脂肪醇聚氧乙烯醚类、烷基酚聚氧乙烯醚类、脂肪酸聚氧乙烯酯类、烷基醇酰胺聚氧乙烯醚类、烷基醇酰胺类、烷基酚聚氯化烯醚类等非离子型表面活性片段中的一种或多种。优选地为磺酸型、硫酸型、羧酸型阴离子表面活性片段或季铵盐类阳离子表面活性片段。

根据本发明，步骤S3）中所述共价键连接方式包括单键、双键、三键及配位键中的一种，组成原子包括碳、氧、氮、硫、磷中的一种或多种。优选地为碳-氧单键、碳-碳单键、碳-氮单键。

根据本发明，步骤1）中所述的印刷分子应该具有一定的表面活性和溶解性，其溶液的表面张力为20mN/m～70mN/m，优选地表面张力为30mN/m～60mN/m。其在溶剂中的溶解性应该大于1mg/mL，优选地溶解度大于5mg/mL。所述溶剂包括水、乙醇、丙酮、异丙醇、二甲基亚砜、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、乙醚等常见极性溶剂和环己烷、石油醚、苯、四氯化碳、二硫化碳、甲苯等常见非极性溶剂中的一种或多种，优选地为水、乙醇、二甲基亚砜、四氢呋喃或N,N-二甲基甲酰胺。

进一步地，所述印刷分子的结构为：

TPE-diSDS、

TPE-TAB、

AzoB-diCOONa或

Imi-1中的一种。

根据本发明，步骤2）中所述表面具有图案化结构的下基材可以通过光刻技术、软刻蚀技术、复形技术、压印技术、喷墨打印技术、3D打印技术中的一种或多种实现，优选地为光刻技术、复形技术和3D打印技术中的一种或多种。

根据本发明，步骤2）中所述图案化结构包括任意可以形成密铺结构的几何图案，包括规则镶嵌图案和不规则镶嵌图案。优选地为三角形、四边形、六边形中的一种或多种。

根据本发明，步骤2）中所述的上、下基材种类没有特别的限定，可以根据具体的应用场景进行选择，包括硅、石英、玻璃、金属等常见硬质基材及聚硅氧烷类、聚烯烃类、聚脂类、聚酰胺类、聚苯醚类、聚砜类、聚酰亚胺类、聚芳醚酮类、天然橡胶、合成橡胶类柔性聚合物基材中的一种或多种。

根据本发明，步骤2）中所述浸润性的调整方式包括但不限于等离子体处理，亲水基团掺杂处理，紫外光辐照处理。其中，浸润性合适的范围为基材与水接触角10°～90°，优选地，下基材与水接触角为10～40°，上基材与水接触角为40～70°。

根据本发明，步骤3）中所述“三明治”结构中，上基材可以置于下基材上层，也可以将下基材置于上基材上层。

根据本发明，步骤4）中所述含有微气泡及印刷分子的组装液，组成成分包括溶剂、印刷分子及产生微气泡的所需成分。印刷分子在组装液中的浓度为1mg/mL～50mg/mL，优选地为5mg/mL～ 30mg/mL。所述溶剂可以为本领域常规使用的多种溶剂，优选地，所述的溶剂为水、乙醇、丙酮、乙二醇、丙三醇、乙醚、乙酸乙酯或正丁醇中的一种或多种。本发明对具体的微气泡形成方式不做限制。微气泡可以通过本领域公知的物理方法直接注入至组装液中，如流体聚焦法和超声波法。也可以通过本领域公知的产气化学反应在“三明治”结构中原位制备，包括但不局限于碳酸盐类、碳酸氢盐类及硼酸氢盐类的酸解反应，过氧化物的催化分解反应。组装液中微气泡体积分数为30%～90%，优选地为50%～80%。微气泡尺寸为1μm～200μm，优选地为20μm～100μm。

根据本发明，步骤5）中所述的溶剂挥发过程是指微气泡间液膜的排液及干燥过程，该过程的速度及时间可以通过温度控制。考虑到气体的膨胀及气泡膜的稳定性，具体的温度为5～50℃，优选地为20～40℃。所需时间根据溶剂不同存在差异，具体为3～24 h。

根据本发明，步骤5）中所述超高精度分子图案印刷体的具体精度范围为 10nm～2μm，优选地为30nm～200nm。

本发明的又一目的在于提供通过上述方法制备得到的有机功能材料图案化网格结构及不同印刷形貌的网格图案。

本发明还提供了通过上述方法制备得到的有机功能分子图案化网格结构在光致发光、光电开关、透明柔性电极、有机发光二极管、有机场效应晶体管、有机光伏电池或生物芯片制备中的应用。

本发明与现有技术相比，具有如下优势：

（1）本发明利用演化受控的二维气泡阵列作为印刷模板，通过气泡壁自然的排液与蒸发过程，实现了有机功能材料图案的直接印刷制备，最高精度可以达到数十纳米，并可以实现多种复杂图案的精准印刷。

（2）本发明通过“两段式”有机功能分子结构设计原则设计合成所需印刷分子，在保证气泡阵列稳定性的同时赋予分子功能，并利用气泡膜中热力学控制的收缩现象，达到普通黑膜或牛顿黑膜精度的分子图案。

（3）本发明方法操作简单，精度及形貌可控性好，图案中分子纯度高，有望实现分子电路的印刷制备。

附图说明

图1是本发明一种超高精度有机功能材料图案化的印刷结构示意图；

图2是本发明中提出的“两段式”有机功能分子结构设计原则示意图；

图3是本发明实施例1制备得到的高精度印刷分子图案的扫描电镜图片；

图4是本发明对比例1制备得到的高精度印刷分子图案的扫描电镜图片；

图5是本发明对比例2制备得到的高精度印刷分子图案的扫描电镜图片；

图6是本发明实施例2制备得到的印刷分子图案的光学显微镜暗场图片；

图7是本发明实施例3制备得到的印刷分子图案的光学显微镜明场图片；

图8是本发明实施例4制备得到的印刷分子图案的光学显微镜明场图片。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方法进行详细说明。应该注意的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，而不用于限制本发明。

实施例1

1）印刷分子的设计与合成

功能性母核片段选择具有光致发光效应和聚集诱导发光效应的四苯乙烯片段，表面活性片段选择阴离子型硫酸盐片段，两者采用碳-氧单键进行共价键连接，合成得到TPE-diSDS印刷分子。

2）上、下基材的制备

选取4英寸硅晶圆，采用常规掩模光学刻蚀的方法，在硅片的表面刻蚀出规整排列的六边形排列的圆柱阵列，其中圆柱阵列的圆柱半径为5μm，高度为10μm，间距为20μm，氧等离子体20W处理10s后得到具有图案化结构的、接触角10°的下基材。将表面平整的玻璃片用水、乙醇超声清洗10min后用氮气气流吹干，氧等离子体20w处理3s后得到接触角70°的上基材。

3）含产生微气泡所需成分及印刷分子的组装液的配制

配置0.5wt%的硼氢化钠的乙醇溶液作为产生微气泡的所需成分，其在组装液中的体积分数为50%；使用盐酸、TPE-diSDS印刷分子与水配置形成pH=2的化学反应型印刷分子组装液，其中印刷分子在组装液中的浓度为2mg/mL，盐酸浓度为0.01mol/L。

4）组装形成“三明治”结构、产生气泡阵列及完成印刷分子图案化印刷

使用移液枪在硅制下基材表面滴加10μL硼氢化钠乙醇溶液，待乙醇完全挥发后放置于水平光学平台表面备用。另取10μL配置好的化学反应型印刷分子组装液滴加至玻璃制上基材表面，随后倒扣于硅制下基材表面，形成直径100μm的气泡阵列。25℃干燥12h后，分离上下基材，即可在平整的玻璃制上基材表面获得均匀线结构的、100nm精度的六边形网格状TPE-diSDS印刷分子组装图案。

对比例1

对比例1与实施例1的区别在于：使用盐酸、TPE-diSDS印刷分子与水配置形成pH=2的化学反应型印刷分子组装液，其中印刷分子的浓度为10mg/mL，盐酸浓度为0.01mol/L。其余步骤与实施例1相同，最后分离上下基材后，可在平整的玻璃制上基材表面获得均匀线结构的、50nm精度的六边形网格状TPE-diSDS印刷分子组装图案。

对比例2

对比例2与实施例1的区别在于：使用盐酸、TPE-diSDS印刷分子与水配置形成pH=2的化学反应型印刷分子组装液，其中印刷分子的浓度为30mg/mL，盐酸浓度为0.01mol/L。其余步骤与实施例1相同，最后分离上下基材后，可在平整的玻璃制上基材表面获得均匀线结构的、200nm精度的六边形网格状TPE-diSDS印刷分子组装图案。

实施例2

1）印刷分子的设计与合成

功能性母核片段选择具有光致发光效应和聚集诱导发光效应的四苯乙烯片段，表面活性片段选择阳离子型的季铵盐片段，两者采用碳-氧单键进行共价键连接，合成得到TPE-TAB印刷分子。

2）上、下基材的制备

选取4英寸硅晶圆，采用常规掩模光学刻蚀的方法，在硅片的表面刻蚀出规整排列的四边形排列的圆柱阵列，其中圆柱阵列的圆柱半径为5μm，高度为10μm，间距为20μm，氧等离子体20W处理2s后得到具有图案化结构的、接触角40°的下基材。将表面平整的硅片用水、乙醇超声清洗10min后用氮气气流吹干，氧等离子体20w处理20s后得到接触角40°的上基材。

3）含产生微气泡所需成分及印刷分子的组装液的配制

配置0.5wt%的硼氢化钠的乙醇溶液作为产生微气泡的所需成分，其在组装液中的体积分数为60%；使用盐酸、TPE-TAB印刷分子、二甲基亚砜与水配置形成pH=2的化学反应型印刷分子组装液，其中印刷分子的浓度为3mg/mL，盐酸浓度为0.01mol/L，二甲基亚砜体积分数20%。

使用移液枪在硅制下基材表面滴加10μL硼氢化钠乙醇溶液，待乙醇完全挥发后放置于水平光学平台表面备用。另取10μL配置好的化学反应型印刷分子组装液滴加至硅制上基材表面，随后倒扣于硅制下基材表面，形成直径60μm的气泡阵列。40℃干燥4h后，分离上下基材，即可在平整的硅制上基材表面获得均匀线结构的四边形网格状TPE-TAB印刷分子组装图案。

实施例3

1）印刷分子的设计与合成

功能性母核片段选择具有药物功能的5-降冰片烯-2,3-二甲酰亚胺片段，表面活性片段选择阳离子型咪唑盐片段，两者采用碳-氮单键进行共价键连接，合成得到imi-1印刷分子。

2）上、下基材的制备

选取4英寸硅晶圆，采用常规掩模光学刻蚀的方法，在硅片的表面刻蚀出规整排列的三角形排列的圆柱阵列，其中圆柱阵列的圆柱半径为5μm，高度为10μm，间距为20μm，氧等离子体20W处理10s后得到具有图案化结构的、接触角10°的下基材。将聚乙烯薄膜用水、乙醇超声清洗10min后用氮气气流吹干，粘贴在平整的载玻片表面，氧等离子体40w处理5s后得到接触角60°的上基材。

3）含产生微气泡所需成分及印刷分子的组装液的配制

配置0.5wt%的硼氢化钠的乙醇溶液作为产生微气泡的所需成分，其在组装液中的体积分数为80%；使用盐酸、imi-1印刷分子与水配置形成pH=2的化学反应型印刷分子组装液，其中印刷分子的浓度为30mg/mL，盐酸浓度为0.01mol/L。

使用移液枪在硅制下基材表面滴加10μL硼氢化钠乙醇溶液，待乙醇完全挥发后放置于水平光学平台表面备用。另取10μL配置好的化学反应型印刷分子组装液滴加至聚乙烯薄膜制上基材表面，随后倒扣于硅制下基材表面，形成直径50μm的气泡阵列。25℃干燥12h后，分离上下基材，即可在平整的聚乙烯薄膜制上基材表面获得三角形网格状imi-1印刷分子组装图案。

实施例4

1）印刷分子的设计与合成

功能性母核片段选择具有光异构/光开关效应的偶氮苯片段，表面活性片段选择阴离子型的羧酸盐片段，两者采用碳-氧单键进行共价键连接，合成得到AzoB-diCOONa印刷分子。

2）上、下基材的制备

选取4英寸硅晶圆，采用常规掩模光学刻蚀的方法，在硅片的表面刻蚀出规整排列的六边形排列的圆柱阵列，其中圆柱阵列的圆柱半径为5μm，高度为10μm，间距为20μm，氧等离子体20W处理10s后得到具有图案化结构的、接触角10°的下基材。将表面平整的石英片用水、乙醇超声清洗10min后用氮气气流吹干，氧等离子体20w处理3s后得到接触角60°的上基材。

3）含产生微气泡所需成分及印刷分子的组装液的配制

使用过氧化氢、AzoB-diCOONa印刷分子、乙醇与水配置形成化学反应型印刷分子组装液，其中印刷分子的浓度为20mg/mL，过氧化氢的浓度为6mg/mL，乙醇体积分数25%。

使用真空蒸镀的方式在下基材表面沉积一层20nm厚度的铂纳米颗粒。另取10μL配置好的化学反应型印刷分子组装液滴加至石英制上基材表面，随后倒扣于硅制下基材表面，形成直径100μm的气泡阵列。20℃干燥15h后，分离上下基材，即可在平整的石英制上基材表面获得六边形网格状AzoB-diCOONa印刷分子组装图案。

Claims

1.一种基于气泡模板阵列的超高精度有机功能材料图案化的印刷制备方法，该方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的印刷制备方法，其特征在于，步骤1）中所述“两段式”有机功能分子结构设计原则是在保证印刷分子功能的基础上，通过共价键连接表面活性片段的方式增加印刷分子在对应溶剂中的溶解度，达到印刷要求；同时赋予印刷分子一定的表面活性，实现对于气泡阵列中气-液界面的稳定；步骤1）中所述印刷分子的具体设计步骤为：

S1）根据器件性能的需求，设计引入功能性母核片段；

3.根据权利要求2所述的印刷制备方法，其特征在于，步骤S1）中所述功能性母核片段包括但不限于用于实现光致发光、有机发光二极管、有机太阳能电池、有机场效应晶体管、有机激光器、有机传感器、有机光电探测器、柔性电极、生物芯片器件功能的芳香族化合物、非芳香族杂环化合物、给体-受体络合物类、钙钛矿类物质、有机染料、金属有机化合物中的一种或多种，如并五苯、噻吩、卟啉、偶氮苯、四硫富瓦烯、苝/萘酰亚胺、四苯乙烯、降冰片烯、氨基酸等；

步骤S2）中所述表面活性片段包括羧酸型、硫酸型、磷酸型和磺酸型的阴离子表面活性片段；胺盐类、多胺类和季铵盐类的阳离子表面活性片段；丙烯酸乙烯基吡啶共聚物、丙烯酸类和两性聚丙烯酰胺的两性离子型表面活性片段；氨基、醚基、羟基、脂肪醇聚氧乙烯醚类、烷基酚聚氧乙烯醚类、脂肪酸聚氧乙烯酯类、烷基醇酰胺聚氧乙烯醚类、烷基醇酰胺类、烷基酚聚氯化烯醚类非离子型表面活性片段中的一种或多种；优选地为磺酸型、硫酸型、羧酸型阴离子表面活性片段或季铵盐类阳离子表面活性片段；

步骤S3）中所述共价键连接方式包括单键、双键、三键及配位键中的一种，组成原子包括碳、氧、氮、硫、磷中的一种或多种；优选地为碳-氧单键、碳-碳单键、碳-氮单键。

4.根据权利要求1所述的印刷制备方法，其特征在于，步骤1）中所述印刷分子应该具有一定的表面活性和溶解性，其溶液的表面张力为20mN/m～70mN/m，优选地表面张力为30mN/m～60mN/m；其在溶剂中的溶解性应该大于1mg/mL，优选地溶解度大于5mg/mL。

5.根据权利要求4所述的印刷制备方法，其特征在于，所述溶剂包括水、乙醇、丙酮、异丙醇、二甲基亚砜、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、乙醚常见极性溶剂和环己烷、石油醚、苯、四氯化碳、二硫化碳、甲苯常见非极性溶剂中的一种或多种；优选地为水、乙醇、二甲基亚砜、四氢呋喃或N,N-二甲基甲酰胺。

6.根据权利要求1所述的印刷制备方法，其特征在于，所述印刷分子的结构为：

TPE-diSDS、

TPE-TAB、

AzoB-diCOONa、

Imi-1中的一种。

7.根据权利要求1所述的印刷制备方法，其特征在于，步骤2）中所述表面具有图案化结构的下基材是通过光刻技术、软刻蚀技术、复形技术、压印技术、喷墨打印技术、3D打印技术中的一种或多种实现，优选地为光刻技术、复形技术和3D打印技术中的一种或多种；

步骤2）中所述图案化结构为任意形成密铺结构的几何图案，包括规则镶嵌图案和不规则镶嵌图案；优选地为三角形、四边形、六边形中的一种或多种；

步骤2）中所述上、下基材种类没有特别的限定，根据具体的应用场景进行选择，包括硅、石英、金属片常见硬质基材及聚硅氧烷类、聚烯烃类、聚脂类、聚酰胺类、聚苯醚类、聚砜类、聚酰亚胺类、聚芳醚酮类、天然橡胶、合成橡胶类柔性聚合物基材中的一种或多种；

步骤2）中所述浸润性的调整方式包括但不限于等离子体处理，亲水基团掺杂处理，紫外光辐照处理；其中，浸润性合适的范围为基材与水接触角10°～90°，优选地，下基材与水接触角为10～40°，上基材与水接触角为40～70°。

8.根据权利要求1所述的印刷制备方法，其特征在于，步骤3）中所述的“三明治”结构中，上基材置于下基材上层或将下基材置于上基材上层；

步骤4）中所述含有微气泡及印刷分子的组装液，组成成分包括溶剂、印刷分子及产生微气泡的所需成分；印刷分子在组装液中的浓度为1mg/mL～50mg/mL，优选地为5mg/mL～30mg/mL；所述溶剂为本领域常规使用的多种溶剂，优选地，所述溶剂为水、乙醇、丙酮、乙二醇、丙三醇、乙醚、乙酸乙酯或正丁醇中的一种或多种；微气泡通过本领域公知的物理方法直接注入至组装液中，如流体聚焦法和超声波法或通过本领域公知的产气化学反应在“三明治”结构中原位制备，包括但不局限于碳酸盐类、碳酸氢盐类及硼酸氢盐类的酸解反应，过氧化物的催化分解反应；组装液中微气泡体积分数为30%～90%，优选地为50%～80%；微气泡尺寸为1μm～200μm，优选地为20μm～100μm；

步骤5）中所述溶剂挥发过程是指微气泡间液膜的排液及干燥过程，该过程的速度及时间通过温度控制；考虑到气体的膨胀及气泡膜的稳定性，具体的温度为5～50℃，优选地为20～40℃；所需时间根据溶剂不同存在差异，具体为3～24h；

步骤5）中所述超高精度分子图案印刷体的具体精度范围为 10nm～2μm，优选地为30nm～200nm。

9.权利要求1～8任一所述制备方法制备得到的有机功能材料图案化网格结构及不同印刷形貌的网格图案。

10.权利要求1～8任一所述制备方法制备得到的有机功能分子图案化网格结构在光致发光、光电开关、透明柔性电极、有机发光二极管、有机场效应晶体管、有机光伏电池或生物芯片制备中的应用。