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방법 논문

기능성 표면에 찍힌된 Nanofibers 여 집계 multiscale 구조

6.4K 조회수

DOI:

10.3791/58356

2018년 9월 11일

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

발표 nanofibers 양극 산화 알루미늄 필터를 사용 하 여 날조를 집계 하 여 기능성 표면 나노-마이크로 multiscale 구조를 조작 하는 쉬운 방법이 이다.

초록

Multiscale 표면 구조는 표면 장치에서 몇 가지 잠재적인 응용 프로그램으로 인하여 증가 관심을 받고 있다. 그러나, 분야에서 기존 도전 손쉬운, 비용 효율적인, 그리고 높은 처리량 방법을 사용 하 여 하이브리드 마이크로-나노 구조체의 제조 이다. 이러한 문제를 해결 하려면이 문서 multiscale 구조 양극 알루미늄 산화물 (AAO) 필터는 인쇄물 프로세스만 nanofibers의 증발 자체 집계 과정을 사용 하 여 조작 하는 프로토콜을 제안 합니다. Nanofibers을 목적으로 해야 하는 이전 시도는 달리 높은 종횡비 multiscale 집계 nanofibers의 독특한 제조 방법을 설명 합니다. 또한, 표면 형태와 이러한 구조의 다양 한 액체에 습윤 다기능 표면에 그들의 사용을 촉진 하기 위하여 조사 되었다.

서론

나노 질감 구조와 같은 나노 입자, 나노튜브, 및 nanofibers 과학 사회에서 관심을 받고 있다 그들은 전기, 생물 의학, 광학, 및 표면를 포함 하 여 다양 한 응용 프로그램에 고유한 특성을 보여줍니다. 공학1,2,3,,45,6,7,8. 특히, nanofibers 널리 stretchable 및 투명 전극9, 착용 형 센서10,11, 상호12,13및 나노 광학 응용 프로그램에 사용 되 14. 자기 조립 나노 구조, 졸-겔 ....

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프로토콜

1. 나노-마이크로 Multiscale 구조 표면 AAO 필터 (그림 1)를 사용 하 여 제조

  1. 각각 구매는 AAO 필터는 기 공 크기, 높이와 200 nm, 60 µ m, 및 25 mm의 직경.
  2. 1.2. 데 5 분, 99.8%와 99.9% 이소프로필 알코올 (IPA) 아세톤을 사용 하 여 100 μ m의 두께 폴 리 에틸렌 테 레프 탈 레이트 (PET) 필름의 표면을 청소 하 고 공기 총을 사용 하 여 3 분 동안 완전히 건조.
  3. 애완 동물 필름, 오염 물질 없이 평평한 표면에 놓고 UV 경화 폴리우레탄 아크릴레이트 (PUA)의 0.1 mL 드롭 추가-입력 화면 257.4 cPs의 점도로 수 지.
  4. 수 지에 AAO 필터를 배치 하 고 균일 하 게, 32 m m의 직경을 가진 고무 롤러를 사용 하 여 누릅니다. 그래서 롤러 반복적으로 그리고 신중 하 게 푸시 해야 누르면 수 지의 확산은 시각적으로, 확인 된다.
    주의: AAO 필터 취 이며 과도 한 힘이 적용 되 면 깰 수 있습니다.
  5. 애완 동물 및 AAO 필터 (수 지를 사용 하 여 연결)로 만든 표본 365의 파장을 가진 자외선 노출, 후 30 nm 수 지 치료 s.
  6. 필터를 해산 하....

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결과

우리가 시연 multiscale 나노-마이크로 하이브리드 구조는 각 인 형으로 AAO 필터를 사용 하 여 제작에 대 한 신속 하 고 간단한 방법. 전체 과정은 30 분 (그림 4) 했다. 그것은 NaOH를 사용 하 여 에칭 프로세스 진행 후 결과 표면 불투명 색상 때문에 표면 장력에 의해 발생 하는 집계 nanofiber 어셈블리 원래 AAO 필터와 유사한 전시를 지적 했다. 또한, EDX 분석 결과 확인 AAO 필터 습식된 화학 에칭 (그림 3)에 의해 완전히 제거 되었다.

표면 특성은 떨어지는 물방울의 견본 5 μ의 표면에 의해 접촉 각을 측정 하 여 결정 했다. 때문에 인쇄물 AAO 필터 중재 하는 과정에서 사용 되는 재료 전시 superhydrophi.......

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토론

자체 집계 nanofiber 어셈블리의 제조의 핵심 단계 과민 AAO 필터 고무 롤러와 수 지를 적용 하는 때 휴식 하지 않습니다 보장 하기 위해입니다. 사실, 그것은 AAO 필터 에칭 단계 전에 언제 든 지 휴식 하지 않습니다 보장 되어야 합니다. AAO 필터는 직경에서 25 mm, 때문에 기판의 크기는 약 30 x 30 m m입니다.

자체 집계 nanofiber 어셈블리 적절 한 표면 처리를 통해 다양 한 기능성 표면을 제공 수 있습니다. 각 인, 후 기본 표면 친수성, 하지만 그것은 수정 및 OTS 코팅 후 자외선 오존 처리와 표면 에너지 변화에 복종 되 고에 의해 소수 될 수 있습니다. 또한, 제안 된 multiscale 다공성 구조는 액체 윤 활 유 주입 과정을 통해 미 끄 러운 표면에 변환할 수 있습니다.

나노-마이크로 multiscale 구조와 표면 집계 nanofibers의 불규칙 때문에 가능성이 불투명 이며,이 특.......

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공개 사항

저자는 공개 경쟁 금융 관심 없다 있다.

감사의 글

이 자료 기본 과학 연구 프로그램을 통해 국가 연구 재단의 한국 (NRF) 과학의 부, 정보 통신 및 미래 계획 (NRF-2017R1A2B4008053)와 사역의 무역, 산업 및 에너지 (에서 지 원하는 작업에 따라 MOTIE, 한국) 산업 기술 혁신 프로그램 번호 10052802 및 경제 협력 지역 (N0002310)의 산업에 대 한 격려 프로그램을 통해 기술 (진흥원)의 발전을 위한 연구원.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
MINS 511RMMinuta TechUV 경화 수지
Octadecyltrichlorosilane (OTS)Aldrich표면 처리
나트륨 oxidanideSAMCHUN에칭 용액
Anopore Inoganic MembranesWhatman25mm/0.2µ m
MT-UV-A 47메이지 테크노UV 경화 장비
UVC-30재성엔지니어링UVO 처리 장비
Smart Drop PlusFEMTOFAB접촉각 측정
Fluorinert FC-703M완전 불소화 지방족 화합물의 액체 혼합물
폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름Sunchem기판
: 아세톤 (99.8 %), 대정세척 용액
, 이소 프로필 알코올 (99.9 %), 대전세척 용액
고무 롤러화홍수지 적용
: 코닝 교반 핫 플레이트,코닝핫 플레이트 장비 (5 "x 7")
, , ,

참고문헌

  1. Elghanian, R., Storhoff, J. J., Mucic, R. C., Letsinger, R. L., Mirkin, C. A. Selective colorimetric detection of polynucleotides based on the distance-dependent optical properties of gold nanoparticles. Science. 277, 1078-1081 (1997).
  2. Berdichevsky, Y., Lo, Y. H. Polypyrrole nanowire actuators. Advanced Materials....

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재인쇄 및 허가

태그

양극 산화 알루미늄임프린트 공정자기 응집나노섬유 조립표면 모폴로지젖음성 분석UV 오존 처리자기 조립 단분자층