利用含唑啉酮功能化嵌段共聚物的刷状与交联薄膜制备反应性表面

摘要

报道了用于在表面图案化沉积叠氮内酯嵌段共聚物纳米级厚度刷状层或微米级厚度交联薄膜的制备方法。讨论了每种方法的关键实验步骤、代表性结果及其局限性。这些方法可用于构建具有定制物理结构和可调表面反应性的功能化界面。

摘要

本文介绍了一种利用基于吖内酯的嵌段共聚物——聚甲基丙烯酸缩水甘油酯——制备新型表面的 fabrication 方法。阻断聚（乙烯基二甲基唑啉酮）（PGMA-b-PVDMA) 进行了介绍。由于偶氮内酯基团对胺基、巯基和羟基具有高反应活性，PGMA-b-PVDMA 表面可经由次级分子修饰，以构建适用于多种应用的化学或生物功能化界面。此前关于图案化 PGMA 的报道b-PVDMA 界面采用传统的自上而下图案化技术，会导致薄膜不均匀且背景化学性质难以精确控制。本文介绍了定制的图案化技术，可实现高度均匀的 PGMA 沉积b-PVDMA 薄膜适用于化学惰性或具有生物分子抗粘附特性的基底。重要的是，这些方法旨在沉积 PGMA-b-PVDMA 薄膜，其制备方法可在每个加工步骤中完全保留偶氮内酯官能团的活性。图案化薄膜展现出良好控制的厚度，对应于聚合物刷结构（约 90 nm）或高度交联结构（约 1–10 μm）。聚合物刷图案可通过所述的聚对二甲苯剥离法或界面导向组装法生成，通过调节 PGMA-b-PVDMA 图案密度或 VDMA 嵌段的长度。相比之下，厚的交联 PGMA-b-PVDMA图案通过定制的微接触印刷技术获得，由于具有更高的表面积与体积比，可实现更高负载量或对次级材料的更强捕获能力。文中详细讨论了每种制备方法的具体实验步骤、关键薄膜表征手段以及故障排除指南。

引言

开发能够对化学和生物表面功能进行多功能且精确调控的制备技术，对于多种应用具有重要意义，从环境污染物的捕获到下一代生物传感器、植入物及组织工程器件的开发均受益于此。^1,2功能聚合物是通过调控表面性质的优良材料 "嫁接自" 或 "嫁接到" 技术³这些方法可根据单体的化学功能和聚合物的分子量来调控表面反应性。^4,5,6基于吖内酯的聚合物在此背景下受到广泛研究，因为吖内酯基团可通过开环反应迅速与多种亲核试剂发生偶联。这些亲核试剂包括伯胺、醇、硫醇和肼基团，从而为表面的进一步功能化提供了多种途径。^7,8基于阿唑酮的聚合物薄膜已被用于多种环境和生物应用，包括分析物捕获^9,10细胞培养^6,11以及防污/抗粘附涂层¹²在许多生物应用中，对氮杂内酯聚合物薄膜进行纳米至微米尺度的图案化，有助于实现生物分子呈现、细胞相互作用的空间控制，或调节表面相互作用。^{13,14,15,16,17,18}因此，应开发出能够提供高图案均匀性和良好控制的薄膜厚度的制备方法，同时不损害其化学功能。¹⁹.

最近，Lokitz 等人开发了一种PGMA-b-PVDMA嵌段共聚物，能够调控表面反应性。PGMA嵌段可与含氧化物的表面偶联，从而在表面形成高密度且可调的吖内酯基团²⁰。 此前报道的用于构建该聚合物图案以形成生物功能界面的方法，采用的是传统的自上而下光刻技术，这些方法制备的聚合物薄膜不均匀，且背景区域残留有光刻胶材料，导致非特异性化学和生物相互作用水平较高^21,22,23。此前尝试对背景区域进行钝化处理时，会与吖内酯基团发生交叉反应，从而损害聚合物的反应活性。鉴于这些局限性，我们近期开发了将PGMA-b-PVDMA聚合物制备成刷状（约90 nm）或高度交联（约1–10 μm）薄膜图案的技术，可在完全保持聚合物化学功能的前提下，将其嵌入化学或生物惰性背景中²⁴。这些方法利用了聚对二甲苯剥离（parylene lift-off）、界面导向组装（IDA）以及定制的微接触印刷（μCP）技术。本文以文字和视频形式详细介绍了这些图案化方法的实验步骤，以及每种技术相关的关键薄膜表征、挑战与局限性。

方案

1. PGMA-b-PVDMA 的合成²⁰

1. PGMA大分子链转移剂（Macro-CTA）的合成
   1. 使用一个250 mL圆底反应烧瓶，配备聚四氟乙烯涂层磁力搅拌子。
   2. 将14.2 g甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA，142.18 g/mol）与490.8 mg 2-氰基-2-丙基十二烷基三硫代碳酸酯（CPDT，346.63 g/mol）、87.7 mg 2,2′-偶氮双(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)（V-70，308.43 g/mol）（CPDT与V-70的摩尔比为5:1）以及苯（100 mL）加入无氧圆底烧瓶中。
   3. 用氩气对反应混合物进行脱气处理，并搅拌30分钟。随后将溶液置于30 °C控温油浴中，反应18小时。
      注意：Macro-CTA 的目标分子量为 10,000 g/mol。确定达到合理转化率所需时间为 18 小时。聚合物溶液的颜色为透明淡黄色。
   4. 18 h后，将圆底烧瓶浸入液氮中以终止反应₂.
   5. 将聚合物/苯的浅黄色溶液（约100 mL）倒入400 mL正己烷中，使聚合物沉淀析出。
   6. 搅拌混合物5分钟。沉淀物将沉降至烧杯底部，通过过滤回收。
   7. 将沉淀物在真空下干燥过夜，然后溶于400 mL四氢呋喃（THF）中，再在正己烷中重新沉淀。
   8. 用氩气将这一新沉淀物再次干燥过夜。
      注意：Macro-CTA 为淡黄色细粉。该反应的产物收率约为 43.8%。M_n PGMA大分子链转移剂的分子量为7,990 g/mol，多分散性（PDI）为1.506（M_W = 12,030 g/mol
2. PGMA的合成b-PVDMA
   1. 在减压条件下对VDMA进行分馏，并保留中间馏分（约70%）以供使用。
      注意：此步骤用于去除聚合抑制剂。将蒸馏装置连接至施兰克线（Schlenk line），并将空气密封阀部分打开通向真空管线。使用调压器（varistat）和加热套施加最低限度的热量，直至 VDMA 单体开始蒸馏，速度控制为每秒1滴。
   2. 将2-乙烯基-4,4-二甲基唑啉酮（VDMA）（139.15 g/mol）单体（10.436 g）、PGMA-大分子链转移剂（1.669 g）、V-70（14.5 mg；PGMA-大分子链转移剂与V-70的摩尔比为3:1）和苯（75.0 mL）加入一个配有聚四氟乙烯涂层磁力搅拌子的250 mL单颈圆底烧瓶中。
      注：分子量信息，PVDMA：139.15 g/mol，PGMA-大分子CTA：12,030 g/mol，苯：78.11 g/mol。
   3. 用高纯度氩气对混合物进行脱气处理，并搅拌30分钟，然后在32 °C油浴中反应18小时。
   4. 通过将圆底烧瓶浸入液氮中终止反应₂.
   5. 将聚合物在己烷中沉淀三次，并在真空条件下室温干燥。
   6. 通过尺寸排阻色谱法（S）表征产物的分子量及PDI（参见 材料表根据Lokitz所述的实验步骤 等²⁰尺寸排阻色谱仪（S）配备三根串联的 PLgel 5 µm mixed-C 色谱柱（300 x 7.5 mm）、一个示差折光检测器（波长 = 880 nm）、一个光电二极管阵列检测器、多角度光散射（MALS）检测器（波长 = 660 nm）以及一个粘度计（参见 材料表).
      注意：本手稿中所有实验所用产品中，PGMA 和 PVDMA 的嵌段长度分别为 56 和 175。该嵌段共聚物的分子量为 37,620 g/mol，PDI 为 1.16。

2. 在硅基底上生成聚对二甲苯掩膜图案

1. 聚对二甲苯涂层
   1. 将硅片在50%重量比的丙酮水溶液中进行超声处理5分钟，随后在50%重量比的异丙醇（IPA）水溶液中超声处理5分钟。
   2. 用去离子水（DI水）冲洗硅片，并用氮气吹干。
   3. 使用聚对二甲苯涂覆仪（见材料表）在4英寸硅片上沉积80 nm和1 µm厚的聚对二甲苯N。
      注：使用表面轮廓仪（见材料表）表征聚对二甲苯薄膜的厚度。
      1. 针对每一套独立的聚对二甲苯涂覆系统，使用聚对二甲苯二聚体质量校准薄膜厚度。
         注：在当前系统中，分别需要约80 mg和约1000 mg的聚对二甲苯N二聚体以获得80 nm和1 µm的薄膜厚度（基于所获得的校准曲线）。
      2. 操作聚对二甲苯涂覆仪时采用以下参数：腔体压力：80 mTorr，持续时间：1小时，炉温：690 °C，汽化器温度：160 °C。
2. 光刻工艺
   1. 将硅片在100 °C的烘箱中烘烤20分钟，然后在室温下静置3分钟。
      注：额外的静置时间有助于提高光刻胶的附着力。
   2. 取2 mL正性光刻胶（见材料表），滴加至涂有聚对二甲苯的硅片中心，以3000 rpm的转速旋涂30秒。
      注：旋涂操作必须在通风橱内进行。
   3. 静置1分钟后，在热板上以105 °C烘烤硅片1分钟。
   4. 将掩模版装入掩模对准系统（见材料表），用波长λ=325 nm的紫外光照射硅片10秒，剂量为65 mJ/cm²。
   5. 将硅片在室温下再静置5分钟。
   6. 将硅片浸入显影液（见材料表）中显影2分钟，随后用去离子水冲洗，并用N₂吹干。此步骤需在通风橱内完成。
      注：显影后，经紫外光照射区域的光刻胶应完全去除。使用光学显微镜（见材料表）检查硅片。
3. 反应离子刻蚀
   1. 使用反应离子刻蚀（RIE）设备（见材料表）通过氧气等离子体刻蚀已完成显影的硅片。
   2. 设定氧气流速为50 cm³/min，腔体压力为20 mTorr。
   3. 对于1 µm厚的聚对二甲苯薄膜，采用50 W射频（RF）功率和500 W电感耦合等离子体（ICP）功率，刻蚀100秒，以去除图案区域中暴露的聚对二甲苯。对应的聚对二甲苯刻蚀速率为1.0–1.15 µm/min。
   4. 对于80 nm厚的聚对二甲苯薄膜，采用50 W射频功率和200 W ICP功率，刻蚀55秒，以去除图案区域中暴露的聚对二甲苯。对应的聚对二甲苯刻蚀速率为570–620 nm/min。
      注：为实现高效的聚对二甲苯去除，应针对每一套RIE系统测定其聚对二甲苯刻蚀速率。
   5. 使用光学显微镜检查刻蚀后的基底。当暴露区域的聚对二甲苯完全去除后，硅表面将呈现光泽。
   6. 使用表面轮廓仪（见材料表）验证刻蚀深度。

3. 聚对二甲苯剥离工艺

1. 聚合物溶液的制备
   1. 将PGMA-b-PVDMA溶解于氯仿中（1% wt.）。氯仿应为无水状态，以防止偶氮内酯基团发生水解。
      注：氯仿是首选溶剂，因其对聚合物具有较高的溶解度，相比其他有机溶剂，可实现更均匀的单条聚合物链表面沉积²⁵。
2. 使用等离子清洗机清洗聚对二甲苯掩模
   1. 打开等离子清洗机（见材料表）主电源，将涂覆聚对二甲苯的基底放入等离子清洗机腔室中。
   2. 启动真空泵，抽除腔室内的空气，直至压力表读数低于400 mTorr。
   3. 轻微打开计量阀，使空气进入等离子清洗机，直至压力表显示800–1000 mTorr。
   4. 选择RF模式并设置为Hi模式，对基底处理3分钟。
   5. 处理结束后，关闭射频电源和真空泵。
   6. 关闭等离子清洗机，并取出基底。
      注：等离子清洗后，表面呈现亲水性行为（图1B）。裸硅表面在等离子清洗前后的水接触角分别为27° ± 2°和0°。
3. 在聚对二甲苯掩模上进行PGMA-b-PVDMA的旋涂、退火及超声处理
   1. 立即使用旋涂仪（见材料表），将100 µL无水氯仿中的1% wt. PGMA-b-PVDMA溶液以1500 rpm转速旋涂15秒。
      注：在移液加入聚合物溶液后1–2秒内即开始旋涂，以尽量减少因氯仿快速挥发导致的薄膜不均匀性。
   2. 将聚合物薄膜置于真空烘箱中（见材料表），在110 °C下退火18小时。
      注：退火过程可促进聚合物的微相分离，并使GMA嵌段与表面发生键合²⁶。
      1. 退火完成后，通过测量基底的接触角对聚合物涂层进行表征。表面接触角为75°± 1°（图1C）²⁰。
   3. 将基底置于20 mL丙酮或氯仿中进行10分钟超声处理，以去除聚对二甲苯层及任何物理吸附的聚合物。
      注：采用以下超声条件：超声功率284 W；工作频率40 kHz（见材料表）。
      注：也可通过在基底边缘贴上一片透明胶带并将其拉起的方式将聚对二甲苯从基底上剥离²⁷。
   4. 将基底在干燥器中真空保存，直至进行表征。

图1：处理后硅基底的接触角测量结果。(A) 未修饰硅片，(B) 等离子清洗后的硅片，(C) 旋涂PGMA-b-PVDMA的硅片（经退火并在氯仿中超声处理后）。请点击此处查看该图的放大版本。

4. PGMA-b-PVDMA 界面导向组装程序

注意：根据具体应用，该步骤可在含有化学惰性背景（第4.1节）或生物惰性背景（第4.2节）的基底上进行。

1. 在硅基底上制备化学惰性背景
   1. 使用氧气等离子体清洗机清洗裸硅片（见第3.2节）。
   2. 用移液器将100 µL三氯(1H,1H,2H,2H-全氟辛基)硅烷（TPS）滴加至培养皿中，并将硅基底置于真空干燥器内，紧邻该培养皿放置。
   3. 抽真空（-750 Torr）1小时，进行化学气相沉积（CVD）。
      警告：TPS具有高毒性，CVD过程必须在通风橱内操作。
      注意：沉积1小时后，基底呈现疏水性。CVD处理后通常测得接触角为109°±3°。TPS薄膜厚度为1.5 ± 0.5 nm。
      注意：TPS可阻断反应性表面氧化层与PGMA-b-PVDMA之间的反应。
   4. 在晶圆表面涂覆聚对二甲苯（厚度1 µm）。通过光刻和反应离子刻蚀形成聚对二甲苯图案（见第2节），并去除暴露区域的TPS层。
2. 在硅基底上制备聚乙二醇（PEG）背景
   1. 使用氧气等离子体清洗机清洗裸硅基底，处理3分钟（见第3.2节）。
   2. 进行TPS的化学气相沉积（CVD），持续1小时（见第4.1.2节）。
   3. 将基底浸入超纯水中含0.7% wt/v的Pluronic F-127溶液中，浸泡18小时，以在表面形成PEG层^28,29。
      注意：Pluronic分子在两条PEG链之间含有一个疏水性聚丙烯氧化物（PPO）聚合物链段。PPO链段将聚合物锚定在TPS表面，而PEG链段则暴露于溶液中²⁸。
   4. 用100 mL超纯水洗涤并冲洗基底5分钟。
   5. 使用聚对二甲苯涂覆仪，在4英寸硅晶圆上分别沉积80 nm和1 µm厚的聚对二甲苯N。
   6. 进行光刻和反应离子刻蚀，以形成聚对二甲苯图案（见第2节）。
3. 超声处理、PGMA-b-PVDMA聚合物旋涂及基底退火
   1. 将化学惰性（TPS）基底（见第4.1节）或PEG功能化基底（见第4.2节）在丙酮中超声处理10分钟，以去除聚对二甲苯层。
   2. 在超声处理后的基底上旋涂100 µL浓度为1% wt.的PGMA-b-PVDMA无水氯仿溶液，转速1500 rpm，持续15秒。
   3. 在真空条件下于110 °C退火聚合物薄膜18小时。
   4. 将基底在丙酮或氯仿中超声处理10分钟，以去除表面背景区域中物理吸附的聚合物。
   5. 将基底储存于真空干燥器中，待后续使用。

5. 定制的PGMA-b-PVDMA微接触印刷（μCP）

1. PDMS印章的制备
   1. 按照标准光刻工艺制备硅模板³⁰。采用化学气相沉积（CVD）工艺（第4.1.2节）在硅模板表面沉积防粘连剂TPS。
      注意：硅模具在首次使用时应进行TPS处理，并在使用5-10次后重新涂覆。
   2. 采用标准软光刻方法制备印章（PDMS预聚物与固化剂的质量比为10:1）³¹。
      注意：本研究中使用的印章包含微柱阵列（直径 = 5-50 µm，高度 = 20 µm）。
   3. 裁剪出单个印章。将印章依次在1 M HCl中超声清洗10分钟，在丙酮中清洗5分钟，再在乙醇中清洗5分钟。
   4. 将印章置于80 °C的对流烘箱中干燥20分钟，以去除残留的有机溶剂。
2. 在硅基底上进行PGMA-b-PVDMA的微接触印刷
   1. 采用CVD工艺（第4.1.2节）在PDMS印章表面沉积TPS。
      注意：TPS层用于防止聚合物与印章表面发生偶联。
      注意：可在TPS吸附后通过接触角测量对印章进行表征，如图2 （插图A、B）所示。
   2. 将PGMA-b-PVDMA聚合物溶解于无水氯仿中，浓度为0.25-1% wt。
   3. 将印章浸入5 mL聚合物溶液中3分钟。
   4. 对2×2 cm的裸硅基底进行等离子清洗3分钟，以清洁表面，便于与PGMA嵌段偶联（第3.2节）。
   5. 从聚合物溶液中取出已涂覆聚合物的印章。
      注意：印章必须在仍湿润、表面存在溶液层的状态下立即用于印刷。
   6. 将已上墨的印章直接放置在硅基底上。
   7. 使用手动钻床压印装置（见材料表）（图3）将涂有聚合物的印章压在硅基底表面，以促进图案转移。在从聚合物溶液中取出印章后立即（1-2秒内）将其贴附至基底上。
      注意：可在硅基底和PDMS印章背面粘贴双面胶带，以减少因压力不均或过高导致的PDMS印章形变³²。
   8. 使聚合物上墨的印章与硅基底保持紧密接触1分钟。施加约75 g/cm²（7.35 kPa）的压力进行压印。
   9. 轻柔地将印章从硅基底表面分离。
   10. 立即在真空烘箱中以110 °C退火18小时，对印刷后的硅基底进行处理。
   11. 将印刷后的硅基底在丙酮或氯仿中超声清洗10分钟，以去除任何物理吸附的PGMA-b-PVDMA，随后用N₂吹干。
       1. 对印刷后的PDMS印章（印刷后）和印刷硅基底（退火和超声清洗后）进行表面表征分析，以验证PGMA-b-PVDMA的成功转移。
          注意：可分别采用表面轮廓仪和衰减全反射傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）对印刷硅基底和PDMS印章进行分析。
   12. 将基底在干燥器中真空保存，直至进行表征。

图2：处理后的PDMS印章的ATR-FTIR测量结果（相对强度）。（插图A） 未处理PDMS印章的接触角测量结果。（插图B） TPS处理后PDMS印章的接触角测量结果。 请点击此处查看该图的放大版本。

图3：将PGMA-b-PVDMA溶液微接触印刷（μCP）到硅基底上的装置示意图。 该操作步骤包括使用 (A) 手动钻床压力机，(B) 经TPS功能化的PDMS印章并涂覆有PGMA-b-PVDMA聚合物，(C) 经等离子清洗的2×2 cm硅基底，以及 (D) 双面胶带。

结果

接触角测量可用于评估硅表面经PGMA-b-PVDMA功能化的效果。图1展示了硅基底在不同处理步骤中的接触角。等离子清洗后的硅基底表现出亲水性，如图1B所示。聚合物旋涂并退火后的接触角为75° ± 1°（图1C），与Lokitz et al.报道的PVDMA表面的数值一致²⁰。

图2展示了在微接触印刷（µCP）过程的不同步骤中PDMS印章的ATR-FTIR光谱和接触角测量结果。打印后，偶氮内酯羰基在约1818 cm^-1处的伸缩振动峰强度降低了34.9%。图2 （插图A、B）

讨论

本文介绍了三种PGMA-b-PVDMA图案化方法，每种方法均有其各自的优势与局限性。聚对二甲苯剥离法是一种适用于微米至纳米级分辨率嵌段共聚物图案化的通用方法，此前已被用作其他图案化系统中的沉积掩模^33,34,35。由于聚对二甲苯表面粘附性较弱，在聚合物涂覆后，可通过在溶剂中超声处理轻松去除聚对二甲苯模板，从而暴露背景区域。背景区域始终干净，无残留聚合物。由于聚对二甲苯对多种表面呈惰性^36,37，该方法适用于将PGMA-b-PVDMA沉积到具有不同表面化学性质的背景上。影响薄膜均匀性的一个因素是聚对二甲苯模板的厚度。本研究采用了两种不同厚度的聚对二甲苯（1 µm 和 80 nm）（方法A，图4）...

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
材料
乙醇，≥ 99.5%	Sigma-Aldrich	459844	-
HCl，1.019 N 水溶液	Fluka Analytical	318949	-
丙酮，≥ 99.5%	Sigma-Aldrich	320110	-
苯，≥ 99.9%	Sigma-Aldrich	270709	-
异丙醇，ACS 级试剂，≥99.5%	Sigma-Aldrich	190764
正己烷	Fisher Chemical	H292-4	-
氩气	Matheson Gas	G1901175	-
四氢呋喃 (THF)，≥ 99.9%	Sigma-Aldrich	401757	-
Pluronic F-127	Sigma-Aldrich	P2443	-
聚二甲基硅氧烷 (PDMS) Slygard 184	Dow Corning	4019862	-
三氯(1H,1H,2H,2H-全氟辛基)硅烷 (TPS)，97%	Sigma-Aldrich	448931	有毒，需在通风橱中操作
无水氯仿，≥ 99%	Sigma-Aldrich	372978	-
正性光刻胶 AZ1512	MicroChemicals	AZ 1512	琥珀红色液体，密度 1.083 g/cm³，旋涂步骤需在通风橱中进行
显影液 AZ 300 MIF	MicroChemicals	AZ300 MIF	无色透明液体，略带胺类气味，密度为 1 g/cm³
1,2-乙烯基-4,4-二甲基恶唑啉酮 (VDMA)	Isochem North America, LLC	VDMA	-
2-氰基-2-丙基十二烷基三硫代碳酸酯 (CPDT)	Sigma-Aldrich	723037	-
2,2′-偶氮双(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈) (V-70)	Wako Specialty Chemicals	CAS NO. 15545-97-8, EINECS No. 239-593-8	-
聚对二甲苯 N (Parylene N)	Specialty Coating Systems	15B10004	-
名称	公司	目录编号	备注
设备
聚对二甲苯镀膜仪	Specialty Coating Systems	SCS Labcoater (PDS 2010)	-
掩模对准系统	Neutronix Quintel	NXQ8000	-
氧气等离子体刻蚀仪	Oxford Instruments	Plasma Lab System 100	-
表面轮廓仪	Veeco	Dektak 150	扫描模式为标准斜坡，扫描时长和作用力分别为 120 秒和 1 mg。
明场直立显微镜	Olympus Corporation	BX51	-
氧气等离子体 清洗仪	Harrick Plasma	PDC-001-HP	-
衰减全反射傅里叶变换红外光谱仪 (ATR-FTIR)	Perkin Elmer	ATR-FTIR 100	-
原子力显微镜 (AFM)	PicoPlus	Picoplus 原子力显微镜	使用 Veeco MLCT-E 悬臂梁，弹簧常数为 0.5 N/m。扫描速度在 0.25 至 1 Hz 之间变化。
扫描电子显微镜 (SEM)	Hitachi Science Systems Ltd., Tokyo, Japan	-	-
旋转工具工作站	Dremel	Model 220-01	-
旋涂仪	Smart Coater	SC100	-
真空烘箱	Yamato Scientific Co.	PCD-C6(5)000)	-
凝胶渗透色谱 (GPC/SEC)	Waters Alliance 2695 Separations Module	720004547EN	-
折光指数 (RI) 检测器	Waters	Model 2414	-
光电二极管阵列检测器	Waters	Model 2996, 716001286	-
多角度光散射 (MALS) 检测器	Wyatt Technology	miniDAWN TREOS II	-
粘度计	Wyatt Technology	Viscostar	-
PLgel 5 µm mixed-C 色谱柱 (300 x 7.5 mm)	Agilent	5 µm mixed-C 色谱柱	-
椭偏仪	J. A. Woollam	alpha-SE	采用 Cauchy 模型，PGMA 和 PVDMA 层在 632 nm 处的折射率分别为 1.50 和 1.52
超声波破碎仪	Fischer Scientific	FS-110H	-