化学镀是一种具有良好均镀能力的金属薄膜制备技术。化学镀可以在无规构型的金属、半导体、绝缘体等材料表面获得均匀的镀层，得到三维尺寸的镀件。因此，在集成电路金属连接线的制备以及在开发新的生物芯片载体材料等方面有着十分重要的应用。然而，现有的化学镀技术尚存在化学镀层与基底结合的牢固度等问题，限制了其应用。为此，我们开展了自组装化学镀及其应用研究的课题，采用X射线光电子能谱（XPS）、原子力显微镜（AFM）、扫描电镜（SEM）、紫外光谱（UV）等物理化学表征手段，主要进行了以下几个方面的研究工作：1 改进自组装膜的制备工艺，制备玻璃表面巯基化功能膜在常规工艺进行玻璃表面MPTS巯基硅烷自组装的基础上，添加了溶剂索氏抽提这一工艺。首先使用低极性溶剂抽提，可以彻底清除基底表面硅烷的物理吸附层，然后逐渐提高抽提溶剂的极性，促使硅烷在扩散重组的过程中实现巯基的外向定位。XPS和AES的结果表明在玻璃基片上获得了比较理想的巯基功能化自组装膜。2 自组装化学镀(1) 自组装化学镀银 单分子层巯基硅烷自组装膜修饰的玻璃上自组装化学镀银。采用配方为：AgNO3—4.0 g/L；C6H1 2O6—10g/L；NaOH—15g/L；NH4OH—适量；C2H5OH—100ml/L；饱和I2溶液—4mL/L的镀液在巯基化功能膜表面化学镀银，镀层平均沉积速率可达3.2μm/h，得到致密、白亮且与基体结合良好的银膜。(2) 自组装化学镀铜 在单分子层巯基硅烷自组装膜修饰的玻璃上沉积胶体银，银胶通过S-Ag键在自组膜上形成致密的单层催化膜，然后实施自组装化学镀铜。单因素变化法得到用于自组装化学镀铜的配方为：CuSO4·5H2O—24g/L， HCHO (37%)—16mL/L， KNaC4H4O6·4H2O—39g/L和2，2′-联吡啶—10 mg/L，<WP=7>pH值（NaOH调节）控制在13.3±0.2。自组装化学镀铜，用胶体银取代了常规催化剂贵金属钯，提高了化学镀速及化学镀层与基底的粘合强度（可以达到15MPa以上），延长了化学镀液的寿命，降低化学镀的成本，这一方法在化学镀工业中有着重要的应用价值。3 微接触压印法化学镀铜(1) 聚氨酯分子印章的制备 丙醚（PPG2000）、甲苯二异氰酸酯（TDI，T-80）、二月桂酸异丁基锡（DBTDL， 20%）、三羟甲基丙烷（TMP）和3,3’-二氯－4，4’－二苯基甲烷二胺（MOCA）作原料,投料配方为PPG：TDI：（MOCA+TMP）= 1：3：0.90， MOCA/TMP=5：1，通过两步浇注法制得聚氨酯。该种聚氨酯表面与乙腈和乙醇均有很好的亲和性能，接触角分别达到3°和4°以下；其机械性能优于聚二甲基硅氧烷（PDMS）, 是替代PDMS 用于分子印章的理想材料。用上述聚氨酯材料以及经环氧树脂修饰的玻璃基板，通过浇注法可以得到高质量转印模板图案的聚氨酯分子印章。印章表面阵点的线性收缩低于0.309%，印章的整体线性收缩只有0.0341%。(2) 微接触压印法自组装化学镀铜 用聚氨酯分子印章，在自组装巯基化功能膜表面微接触压印十六烷基硫醇的含碘乙醇溶液，十六烷基硫醇与表面巯基氧化成二硫键，获得选择性钝化的图案。用胶体银对选择性钝化的基底材料进行活化，然后化学镀铜得到与分子印章图案互补的高质量的铜膜图案，分辨率可达10um以上，为制备微电子线路提供新思路。4 自组装化学镀银膜DNA芯片的制备和表征(1) XPS分析DNA杂交信号的可行性研究 在靶基因上标记含氯的HEX荧光素，XPS分析得到不同探针与靶基因杂交之后的氯原子与磷原子的个数比，计算出与靶基因碱基序列错配不同碱基数的探针的杂交强度比，结果与相应的荧光扫描所得来的荧光强度比一致，充分说明使用XPS来分析DNA杂交的可行性。为芯片的应用，特别是非常规载体芯片的应用提供了一个新的分析手段。(2) 银膜DNA芯片的制备和表征 在自组装化学镀银膜上，用巯基化DNA探针点样法制备DNA阵列，得到银膜DNA芯片。通过XPS分析得出与靶基因<WP=8>正配的探针、错配一个碱基的探针和错配两个碱基的探针杂交强度之比为1：0.6：0.31。与此同时，通过氯原子与磷原子的个数比得到了银膜DNA芯片上杂交效率为90.81％，高于常规玻璃载体基因芯片的杂交效率（30.63％），说明银膜DNA芯片能够实现碱基序列正错配的分析，自组装化学镀银膜是一种应用前景较好的基因芯片载体材料。