纳米压印技术（NIL）是一种低成本高通量的高精度表面微纳结构加工技术，可以通过机械定型的方法将母版表面的微纳图案转移到基底表面的一层聚合物薄膜上，传统地包括热压印和紫外压印。对于热压印法，将母版压印在加热软化的聚合物薄膜表面，待冷却脱模之后，薄膜表面即可保持母版的互补图案；而紫外压印是将聚合物薄膜替换成常温下可流动的紫外光固化胶，避免了热压印升降温和压印压力对图案精度和母版寿命的影响。当前，这类技术的工艺参数苛刻，对母版材料和聚合物体系也提出了较高的要求，限制了NIL的进一步应用。

聚合物及其纳米复合体系的结构和松弛动力学深刻影响着这类材料的加工和服役行为。深耕于此领域的华南理工大学殷盼超教授团队近日设计了一种超分子复合体系，将水性的聚乙烯醇和超小尺寸的亚纳米多金属氧簇通过氢键和静电相互作用复合以获得低残余应力、高透光、高强度和模量的薄膜。通过溶液浇铸的方式即可制备大尺寸且高精度的图案化聚合物膜，工艺简单且无需高温高压，极大地拓宽母版的类型，如晶圆、聚合物光栅、甚至是脆弱的功能性生物表面等。

聚乙烯醇薄膜的机械性能优异，但是其半结晶性质使得薄膜内应力大和易翘曲。为了消除薄膜的残余应力，往聚乙烯醇中引入尺寸约为1 nm 的Keggin型多金属氧簇。该团簇在聚合物中以单粒子的形式分散，具有超高的比表面积，与聚乙烯醇之间高密度的相互作用显著抑制了聚合物的结晶行为，因此薄膜的残余应力降低、平整度提高并具有亚纳米级的粗糙度。同时该团簇作为复合体系的交联点，保证了薄膜优异的强度和韧性。

如下图所示，将复合体系的溶液倾倒在具有2 nm高的阵列晶圆表面，低粘度的溶液自发填充纳米阵列的缝隙，干燥后得到面积大于100 cm²的自支撑聚合物膜，揭下后其表面能够保有清晰完整的纳米阵列图案。此外，利用了该体系的湿度敏感性，可以在高湿度下软化，利用薄膜自身重力填充入母版缝隙，或是利用压力辅助压印，干燥失水后即可得到图案化的聚合物膜。

聚乙烯醇-多金属氧簇复合体系成本较低，制备简单，NIL薄膜的精度高且可以大面积制备，在集成电路和光波导材料等重要器件的先进制造领域具有非常重要的研究价值。