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利用軟性平板壓印法組裝超疏水薄膜

閱讀:1271      發(fā)布時間:2010-04-15
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慧聰網塑料訊:將添加交聯(lián)劑后的PDMS[poly(dimethylsiloxane)]溶液,倒在蓮花葉表面,交聯(lián)條件為40oC反應4小時。交聯(lián)后除去蓮花葉,PDMS表面呈現(xiàn)蓮花葉片乳凸(papillary)的負型復制結構(negative replicas),即成為PDMS模具圖章(stamp)。利用分子量41,000之環(huán)氧樹脂型偶氮高分子BP-AZ-CA溶解于THF溶液中,作為染料溶液,其濃度為35 mg/mL;接著選擇平坦的載玻片或硅芯片為底層基材,于基材表面涂布BP-AZ-CA染料層,利用已成型之PDMS模具圖章以5×10-4 N/m2的壓力,在基材表面的BP-AZ-CA上進行擠壓,后除去THF并剝去PDMS,則使BP-AZ-CA薄膜表面形成如同蓮花葉片的表面型態(tài)。

   利用穿透式電子顯微鏡觀察原始蓮花葉片的乳凸微結構,發(fā)現(xiàn)其半徑約7-10μm;而BP-AZ-CA薄膜經壓印后,其表面復制結構具有與原始蓮花葉片相同的表面乳凸結構與粗造度。仿蓮花葉表面結構的BP-AZ-CA呈現(xiàn)出超疏水的特性,水滴與其表面的接觸角為150度,而平坦的BP-AZ-CA薄膜,其接觸角僅為82.6度。證明BP-AZ-CA表面的蓮花乳凸結構與粗造度有助于呈現(xiàn)超疏水的特性。

   本研究利用軟性平板壓印方法(soft-lithographic imprinting approach)組裝一個仿蓮花葉型態(tài)(Lotus-Leaf-Like Surfaces)的超疏水表面,此方法不需經過復雜的程序與化學反應。利用PDMS模具圖章制備出與蓮花葉片表面相同的乳凸結構,此方法可用于其它相似性質的高分子,亦可將此復制蓮花表面的模具圖章改為滾筒式,預期可用于量產仿蓮花葉的超疏水薄膜。

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美國科諾工業(yè)有限公司 (戰(zhàn)略合作伙伴:上海梭倫信息科技有限公司)

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