اختﻻق السطوح المتفاعلة مع مثل الفرشاة وأفلام كروسلينكيد فونكتيوناليزيد أزلاكتوني كتلة المشارك البوليمرات

ملخص

وترد أساليب تصنيع السطحية لترسب منقوشة نانومتر سميكة الفرش أو ميكرون سميكة، والأفلام كروسلينكيد أزلاكتوني كتلة البوليمر المشارك. وتناقش الخطوات التجريبية الهامة والنتائج الممثل، والقيود المفروضة على كل أسلوب. هذه الأساليب مفيدة لإنشاء واجهات وظيفية مع السمات البدنية مصممة والانضباطي مفاعليه السطحية.

الملخص

في هذه الورقة، وأساليب التصنيع التي تولد رواية الأسطح باستخدام البوليمر المشارك كتلة المستندة إلى أزلاكتوني، بولي (ميتاكريليت جليسيديل)-كتلة-بولي (الفينيل ثنائي ميثيل أزلاكتوني) (PGMA-ب-بفدما)، وترد. سبب مفاعليه عال من مجموعات أزلاكتوني نحو مجموعات هيدروكسيل أمين وثيول، يمكن تعديل PGMA-ب-بفدما الأسطح مع جزيئات الثانوية لإنشاء واجهات فونكتيوناليزيد كيميائيا أو بيولوجيا لمجموعة متنوعة من التطبيقات. واستخدمت التقارير السابقة منقوشة PGMA-ب-بفدما واجهات التقنيات التقليدية من أعلى إلى أسفل الزخرفة التي تولد الأفلام غير موحدة وكيمياء الخلفية الخاضعة للرقابة. هنا، يمكننا وصف تقنيات الزخرفة مخصصة التي تمكن ترسب دقة عالية موحدة PGMA-ب-بفدما الأفلام في الخلفيات خاملة كيميائيا أو التي لها خصائص طارد بيوموليكولي. الأهم من ذلك، تهدف هذه الأساليب إلى إيداع PGMA-ب-بفدما الأفلام بطريقة تحفظ تماما وظيفة أزلاكتوني من خلال كل خطوة من خطوات التجهيز. أفلام منقوشة تبين سمك جيدا الخاضعة للرقابة التي تتوافق مع فرش البوليمر (~ 90 nm) أو للغاية كروسلينكيد الهياكل (~ 1-10 ميكرومتر). حشوات الفرشاة يتم إنشاؤها باستخدام أما زنتها parylene أو واجهة الموجه الأساليب الجمعية المذكورة، وهي مفيدة للتعديل الدقيق من مفاعليه السطحية عموما الكيميائية عن طريق ضبط أما PGMA-ب-بفدما نمط كثافة أو طول كتلة فدما. وفي المقابل، سميكة، كروسلينكيد PGMA-ب-بفدما أنماط يتم الحصول عليها باستخدام تقنية طباعة حسب الطلب الجزئي للاتصال وتتيح الاستفادة تحميل أعلى أو التقاط المواد الثانوية بسبب ارتفاع المساحة السطحية لنسب حجم. وتناقش الخطوات التجريبية مفصلة والأوصاف الفيلم حرجة وأدلة مبسطة لحل المشاكل لكل أسلوب التصنيع.

المقدمة

تطوير تقنيات التصنيع التي تسمح بتحكم دقيق وتنوعاً في وظيفة سطح الكيميائية والبيولوجية أمر مرغوب فيه لمجموعة متنوعة من التطبيقات، من القبض على الملوثات البيئية إلى تطوير الجيل القادم أجهزة استشعار العوامل البيولوجية وزرع الأنسجة هندسة الأجهزة^1،2. البوليمرات الوظيفية مواد ممتازة لضبط الخصائص السطحية من خلال "التطعيم من" أو "التطعيم إلى" تقنيات³. تسمح هذه النهج للسيطرة على سطح مفاعليه على أساس وظيفة الكيميائية مونومر والوزن الجزيئي للبوليمر^4،،من⁵⁶. قد درسنا البوليمرات المستندة إلى أزلاكتوني مكثف ف....

البروتوكول

1-PGMA-ب-بفدما التوليف²⁰

1. توليف PGMA الماكرو سلسلة نقل عامل (الماكرو-كبار المستشارين التقنيين)
   1. استخدام flask 250 مل القاع المستديرة رد فعل مزودة بشريط المغلفة تترافلوروايثيلين إثارة مغناطيسية.
   2. الجمع بين ز 14.2 من ميتاكريليت جليسيديل التقييم البحري العالمي (142.18 g/mol) مع 490.8 مغ تريثيوكاربوناتي دوديسيل 2-سينو-2-روبيل (كبدت) (346.63 g/mol)، و 87.7 ملغ 2، 2 '--أزوبيس (4-ميثوكس-2، 4-ثنائي ميثيل فاليرونيتريلي) (V-70) (308.43 g/mol) (نسبة المولى كبدت: V-70 = 5:1)، والبنزين (100 مل) في الهواء مجاناً جولة قارورة السفلي.
   3. ديغا الخليط رد فعل استخدام الأرجون ويقلب لمدة 30 دقيقة. وفي وقت لاحق وضع الحل في حم....

النتائج

يمكن استخدام قياسات زاوية الاتصال لتقييم الروغان السيليكون مع PGMA-ب-بفدما. يصور الشكل 1 زاوية الاتصال من الركازة السيليكون خلال خطوات المعالجة المختلفة. ويبين الشكل 1Bالسلوك ماء من الركازة السليكون البلازما تنظيفها. زاوية الاتصال بعد تدور البوليمر طلاء والصلب هو 75° ± 1°(الشكل 1ج) وهو ما يتسق مع القيم التي أبلغ عنها لوكيتز et al. بفدما السطوح²⁰........

المناقشة

تعرض هذه المقالة الطرق الثلاث للزخرفة PGMA-ب-بفدما، كل منها مجموعة من المزايا والعيوب. الأسلوب زنتها parylene هو أسلوب متعدد الاستخدامات للزخرفة كتلة البوليمرات المشارك في الدقيقة للقرار النانو، وقد استخدمت كقناع لترسب في غيرها الزخرفة نظم^33،،من³⁴³⁵. سبب لها التصاق السطحية ضعيفة نسبيا، الاستنسل parylene يمكن إزالتها بسهولة من على سطح الأرض قبل سونيكيشن في مادة مذيبة بعد طلاء البوليمر لكشف المناطق الخلفية. تظهر المناطق ا.......

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة

الاسم	الشركة	رقم فهرسي	التعليقات
<قوي> المادة< / قوي>
الإيثانول، & 99.5٪	سيجما-ألدريتش		459844-HCL
، 1.019 نيوتن في H2O	Fluka التحليلي	318949-الأسيتون
، & 99.5٪	سيجما ألدريتش	320110-بنزين
، & 99.9٪	سيجما ألدريتش	270709	-
الأيزوبروبانول ، كاشف ACS ، & 99.5٪	سيجما ألدريتش	190764
هكسان	فيشر كيماويكال	H292-4-Argon
	Matheson Gas
(THF) ، & ge 99.9٪	سيجما ألدريتش	401757-بلورونيك
F-127	سيجما ألدريتش	P2443-بولي
ثنائي ميثيل سيلوكسان (PDMS) سليجارد 184	داو كورنينج		4019862-ثلاثي
كلورو (1H ، 1H ، 2H ، 2H-perfluorooctyl) silane (TPS) ، 97٪	سيجما ألدريتش	448931	إنه سام. العمل معها تحت غطاء محرك
السيارة الكلوروفورم اللامائي ، & 99٪	سيجما ألدريتش		372978-إيجابي
مقاوم للضوء AZ1512	MicroChemicals	AZ 1512	سائل أحمر كهرماني ، كثافة 1.083 جم / سم 3 ، يجب أن تتم خطوة طلاء الدوران تحت غطاء المحرك
المطور AZ 300 MIF	MicroChemicals	AZ300 MIF	سائل شفاف عديم اللون مع رائحة أمين طفيفة وكثافة 1 جم / سم 3
1،2-فينيل -4،4- ثنائي ميثيل أزلاكتون (VDMA)	Isochem أمريكا الشمالية ، LLC
دوديسيل تريثيوكربونات (CPDT)	سيجما ألدريتش		723037-2
،2 & برايم ؛ -أزوبيس (4 ميثوكسي -2،4-ثنائي ميثيل فاليرونتريل) (V-70) واكو	للكيماويات المتخصصة	CAS رقم 15545-97-8 ، EINECS رقم 239-593-8-باريلين
N	أنظمة الطلاء المتخصصة	15B10004	-
<قوي>الاسم	<قوي>الشركة	رقم الكتالوج	تعليقات
Equipment
Parylene Coater	أنظمة الطلاء المتخصصة SCS	Labcoater (PDS 2010)	-
نظام محاذاة القناع	Neutronix Quintel	NXQ8000	-
أكسجين بلازما الحفر	أكسفورد إنسترومنتس	نظام مختبر البلازما 100
سطح Profilometer	Veeco	Dektak 150	نوع المسح كان التل القياسي. كانت مدة المسح وقوته 120 ثانية و 1 مجم على التوالي.
برايتفيلد مجهر مستقيم	أوليمبوس كوربوريشن	BX51-أكسجين
بلازما   منظف	هاريك بلازما	PDC-001-HP	-
الانعكاس الكلي المخفف التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء لتحويل فورييه (ATR-FTIR)	Perkin Elmer	ATR-FTIR 100-Atomic
Force Microscopy (AFM)	PicoPlus	Picoplus مجهر القوة الذرية	Veeco MLCT-E الكابولي مع ثابت زنبركي 0.5 نيوتن / م. تراوحت سرعات المسح بين 0.25 و 1 هرتز.
المسح المجهري الإلكتروني (SEM)	هيتاشي ساينس سيستمز المحدودة ، طوكيو ، اليابان	-
محطة عمل الأدوات الدوارة	Dremel	Model 220-01-Spin
Coater	Smart Coater	SC100-Vacuum
Oven	Yamato Scientific Co.	PCD-C6(5)000)	-
استبعاد الكروماتوغرافيا (SEC)	تحالف المياه 2695 وحدة الفواصل	720004547EN	-
كاشف معامل الانكسار (RI)	ووتش	نموذج 2414-كاشف
مصفوفة الصمام الثنائي الضوئي	المياه	موديل 2996 ،
كاشف تشتت الضوء متعدد الزوايا 716001286 (MALS)	Wyatt Technology	miniDAWN TREOS	II-مقياس
	اللزوجةوايت تكنولوجي	فيسكوستار-بي
إل جل 5 & مايكرو; م أعمدة C مختلطة (300 × 7.5 مم)	Agilent	5 & micro; م أعمدة مختلطة C	-
مقياس القطع الناقص	JA Woollam	alpha-SE	Cauchy ، طبقات PGMA و PVDMA لها مؤشرات انكسار تبلغ 1.50 و 1.52 عند 632 نانومتر
بالموجات فوق الصوتية	الموجات فوق الصوتية فيشر Scientific	FS-110H	-

G1901175-Tetrahydrofuran VDMA-2-cyano-2-بروبيل حجم