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近几年来,随着纳米技术和高分子新型材料的快速发展,具有特殊微结构的聚合物在生物医药、数据存储、微电子和功能器件等领域广泛应用,因此关于聚合物在不同压印方法下构筑图案化结构薄膜的研究也越来越受到科研人员的广泛关注。不同压印方法构筑图案化结构薄膜会引起聚合物的分子和晶体取向发生改变,从而导致聚合物的分子结构发生变化,引起聚合物高分子材料的性能和用途大大不同,因此聚合物基于压印方法构筑图案化结构薄膜对于聚合物高分子材料的开发和应用具有广阔的前景和深远的指导意义。本文以典型的共轭聚合物聚3-己基噻吩Poly(3-hexylthiophene,P3HT)为研究对象,基于溶液旋涂法获得共轭聚合物P3HT薄膜,基于溶剂蒸汽辅助纳米压印(SV-NIL)方法使用不同溶剂蒸汽对聚合物薄膜的表面进行图案化构筑,基于不同压印方法对以聚合物聚对羟基苯乙烯(PVPh)薄膜为基底的聚合物薄膜的表面进行图案化构筑。本文探究使用不同溶剂蒸汽和不同压印方法是否能够成功地构筑出共轭聚合物P3HT图案化结构薄膜以及对构筑的共轭聚合物P3HT图案化结构薄膜的分子和晶体取向的影响,总结出共轭聚合物P3HT薄膜的分子和晶体取向变化的规律。我们先采用溶液旋涂法来获得共轭聚合物P3HT薄膜,利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)为模板,通过不同溶剂蒸汽,采用SV-NIL方法构筑共轭聚合物P3HT纳米线条图案化结构薄膜。再利用原子力显微镜(AFM)和扫描电镜(SEM)对不同溶剂蒸汽构筑的共轭聚合物P3HT薄膜的表面形貌进行表征处理,发现成功地构筑出共轭聚合物P3HT纳米线条图案化结构薄膜。接着利用掠入射广角x射线衍射(GIWAXD)对不同溶剂蒸汽构筑的共轭聚合物P3HT纳米线条图案化薄膜的分子和晶体取向进行表征处理,发现在氯仿和氯苯溶剂蒸汽的作用下,共轭聚合物P3HT纳米线条图案化结构薄膜具有II型晶体结构的edge-on分子取向,而在二硫化碳溶剂蒸汽的作用下共轭聚合物P3HT纳米线条图案化结构薄膜还具有II型和I型两种晶体结构的face-on分子取向。因此溶剂蒸汽对聚合物纳米图案化结构的晶体结构和分子取向的形成起着重要的作用。我们接着研究对不同溶剂蒸汽作用的共轭聚合物P3HT纳米线条图案化结构薄膜进行热退火处理后的晶体结构和分子取向,发现氯仿和氯苯溶剂蒸汽的作用下的共轭聚合物P3HT纳米线条图案化结构薄膜退火后具有I型晶体结构的edge-on分子取向,二硫化碳溶剂蒸汽的作用下的共轭聚合物P3HT纳米线条图案化结构薄膜退火后具有I型晶体结构的face-on分子取向,因此II型晶体结构的稳定性主要取决于热退火过程,edge-on分子取向可以存在于II型晶体结构,face-on分子取向可以同时存在于I型和II型两种晶体结构,而分子取向的具体选择主要取决于退火前共轭聚合物P3HT纳米线条图案化结构薄膜的取向类型,退火后共轭聚合物P3HT纳米线条图案化结构薄膜的分子取向仍然受溶剂蒸汽的影响。我们还利用PDMS为模板,采用热压印方法构筑以聚合物PVPh薄膜为基底的共轭聚合物P3HT纳米线条图案化结构薄膜和聚合物PVPh纳米线条图案化结构薄膜,同时也采用SV-NIL方法在四氢呋喃溶剂蒸汽的作用下构筑以聚合物PVPh薄膜为基底的共轭聚合物P3HT纳米线条图案化结构薄膜。利用AFM对构筑的以聚合物PVPh薄膜为基底的共轭聚合物P3HT薄膜、聚合物PVPh薄膜和在四氢呋喃的作用下的以聚合物PVPh薄膜为基底的共轭聚合物P3HT薄膜以及热处理后的以聚合物PVPh薄膜为基底的共轭聚合物P3HT薄膜的表面形貌进行表征,发现成功地构筑出聚合物PVPh纳米线条图案化结构薄膜和以聚合物PVPh薄膜为基底的共轭聚合物P3HT纳米线条图案化结构薄膜以及在四氢呋喃的作用下的以聚合物PVPh薄膜为基底的共轭聚合物P3HT纳米线条图案化结构薄膜,表明作为基底的聚合物PVPh薄膜在热压印过程中是能够被压印并且压印的很成功。在以聚合物PVPh薄膜为基底下共轭聚合物P3HT薄膜图案化过程中,以PDMS为模板,通过热压印方法是已经压印到下层基底的聚合物PVPh层,共轭聚合物P3HT纳米线条图案化结构薄膜已经实现完全受限。基于不同条件和方法构筑的聚合物图案化结构薄膜的纳米线条特征尺寸与相对应的压印模板PDMS的纳米线条特征尺寸有很强的吻合性,采用不同的压印方法都能够促使聚合物薄膜的表面变得规整有序,并且基于不同的压印方法构筑的以聚合物PVPh薄膜为基底的共轭聚合物P3HT纳米线条图案化结构薄膜都能够完全受限,同时发现热处理温度下的以聚合物PVPh薄膜为基底的共轭聚合物P3HT纳米线条图案化薄膜的表面也比较规整有序,但出现模糊坍塌现象,所以温度对以聚合物PVPh薄膜为基底的共轭聚合物P3HT纳米线条薄膜图案化结构有一定的影响。接着利用GIWAXD对热压印和SV-NIL等不同压印方法构筑的共轭聚合物P3HT纳米线条图案化薄膜的分子和晶体取向进行表征处理,发现无论是热压印方法还是SV-NIL方法制备的以聚合物PVPh薄膜为基底的共轭聚合物P3HT纳米线条图案化结构薄膜的分子和晶体取向在图案化前后未发生改变,只存在单一的edge-on分子取向,这对未来共轭聚合物P3HT的分子和晶体取向的研究提供方向和基础。通过对共轭聚合物P3HT基于压印方法下构筑的纳米线条图案化结构薄膜以及分子与晶体取向的研究,能够帮助我们更好的研究不同压印方法下聚合物纳米线条图案化结构薄膜,以及能够让我们清晰的了解聚合物纳米线条图案化结构薄膜的晶体结构与分子取向的变化规律和影响因素,丰富我们对于聚合物薄膜晶体取向调控的手段和方法,有利于我们更好地开发聚合物的应用和推动聚合物的发展,也为高分子科学奠定坚实的基础。