Yüzey imalat yöntemleri nanometre kalın fırçalar veya mikron kalınlığında desenli birikimi, bir azlactone blok kopolimer çapraz filmler için raporlanır. Kritik deneysel adımlar, temsilcisi sonuçları ve her yöntemi sınırlamaları ele alınmıştır. Bu yöntemleri özel fiziksel özellikleri ve akort yüzey reaktivitesi ile fonksiyonel arayüzleri yaratmak için yararlıdır.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Fırça benzeri ile reaktif yüzeyler imalatı ve Azlactone Functionalized blok ortak polimerler çapraz filmleri
Bu makalede
Özet
Özet
Bu kağıt, roman yüzeyleri azlactone tabanlı blok kopolimer, poli (glycidyl metakrilat) kullanarak oluşturmak imalat yöntemleri -blok- poli (vinil dimetil azlactone) (PGMA -b- PVDMA), sunulmaktadır. Nedeniyle yüksek reaktivite Amin, thiol ve hidroksil grupları doğru azlactone gruplarının PGMA -b- PVDMA yüzeyler çeşitli uygulamalar için kimyasal veya biyolojik olarak functionalized arabirimleri oluşturmak için ikincil molekülleri ile değiştirilebilir. Önceki raporlar arayüzlerin desenli PGMA -b- PVDMA üniform olmayan filmler ve kötü kontrollü arka plan kimyaları oluşturmak geleneksel yukarıdan aşağıya desenlendirme tekniklerini kullanmış. Burada, son derece düzgün PGMA -b- PVDMA filmlerde bu kimyasal olarak etkisiz olan veya biomolecule keşfedilmeden özellikleri olan arka planlar kesin birikimi etkinleştirmek özelleştirilmiş desenlendirme tekniklerini açıklar. Önemlisi, bu yöntemler için depozito PGMA -b- PVDMA filmleri tamamen her işlem adımını yoluyla azlactone işlevleri korur bir şekilde tasarlanmıştır. Desenli filmler göstermek polimer fırçalar için karşılık gelen iyi kontrollü kalınlıkları (~ 90 nm) veya son derece çapraz yapılarına (~ 1-10 mikron). Fırça desenleri parilen kalkış kullanarak oluşturulur veya arabirim yönetmen açıklanan derleme yöntemleri ve genel olarak kimyasal yüzey reaktivitesi kesin modülasyon için yararlı olan her iki PGMA -b- PVDMA desen yoğunluğu ayarlayarak veya VDMA blok uzunluğu. Buna ek olarak, kalın, çapraz PGMA -b- PVDMA desen özelleştirilmiş bir mikro-iletişim baskı tekniği kullanılarak elde edilen ve daha yüksek yükleme yararına veya yakalama ses oranlarına daha yüksek yüzey alanı nedeniyle ikincil malzeme sunmak. Ayrıntılı deneysel adımlar, kritik film karakterizasyonu ve her imalat yöntemi için LNB'ler kılavuzları ele alınmıştır.
Giriş
Kimyasal ve biyolojik yüzey işlevsellik çok yönlü ve tam denetim için izin imalat teknikleri geliştirme uygulamalardan yakalama çevre kirletici gelecek nesil gelişimi için çeşitli için arzu edilir biyosensörler, nakil ve aygıtları1,2mühendislik doku. Fonksiyonel Polimerler "dan aşılama" veya "teknikleri3aşılama" aracılığıyla yüzey özelliklerini ayarlamak için mükemmel malzemelerdir. Bu yaklaşımlar monomer kimyasal işlevselliğini ve molekül ağırlığı polimer4,5,6dayalı yüzey reaktivitesi kontrolü....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
1. PGMA -b- PVDMA sentezi20
- PGMA makro-zinciri Aktarım Aracısı (makro-CTA) sentezi
- Bir manyetik heyecan Politetrafloroetilen kaplı bar ile donatılmış bir 250 mL yuvarlak alt tepki flask kullanın.
- Glycidyl metakrilat GMA 14,2 gr birleştirmek (142.18 g/mol) 490.8 mg 2-cyano-2-propil Lauryl trithiocarbonate (CPDT) ile (346.63 g/mol) ve 87,7 mg 2, 2 '-azobis (4-metoksi-2,4-dimetil valeronitrile) (V-70) (308.43 g/mol) (CPDT molar oranı: V-70 = 5:1) ve benzen (100 mL) hava alt şişe ücretsiz içine.
- Argon kullanarak tepki karışımı degas ve 30 dk için ilave edin. Daha sonra 30 ° C'de ısı kontrollü yağ bany....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
Açı ölçümleri silikon PGMA-b-PVDMA ile functionalization değerlendirmek için kullanılan başvurun. Şekil 1 silikon yüzey temas açısı farklı işlem adımları sırasında gösteriyor. Hidrofilik temizlenmiş plazma silikon substrat davranışını Şekil 1Badımında gösterilir. Kaplama ve tavlama polimer spin sonra 75 ° ± 1 ° kişi açı(şekil 1C) PVDMA için Lokitz ve ark. tarafından bil.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
Bu makale PGMA -bdesenlendirme için üç yaklaşım sunar - PVDMA, her biri kendi avantajları ve dezavantajları kümesi. Parilen kalkış yöntemi blok ortak polimerler, nano çözünürlük mikro desenlendirme için çok yönlü bir yöntemdir ve ifade maske diğer desenlendirme sistemleri33,34,35olarak kullanılmıştır. Onun nispeten zayıf yüzey adezyon nedeniyle parilen şablonu kolayca yüzeyden sonra polimer kaplama arka plan bölgeleri o.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Yazarlar ifşa gerek yok.
Teşekkürler
Bu araştırma Kansas State University tarafından desteklenmiştir. Bu araştırma bir kısmı için Nanophase malzemeleri Oak Ridge National Laboratory bilimsel Kullanıcı Özellikleri bölümü, temel enerji Bilimler Office ve ABD Enerji Bakanlığı tarafından desteklenmektedir Bilimler, merkezinde yapılmıştır.
....Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Malzeme< / güçlü > | |||
| etanol, & ge; % 99.5 | Sigma-Aldrich | 459844-HCL | |
| , H2O'da 1.019 N | Fluka Analitik | ||
| 318949-Aseton, & ge; % 99.5 | Sigma-Aldrich | 320110-Benzen | |
| , & ge; % 99.9 | Sigma-Aldrich | 270709 | - |
| İzopropanol, ACS reaktifi, vb; % 99,5 | Sigma-Aldrich | 190764 | |
| Hekzan | Fisher Kimyasal | H292-4-Argon | |
| Matheson Gaz | |||
| G1901175-Tetrahidrofuran (THF), > % 99,9 | Sigma-Aldrich | 401757-Plüronik | |
| F-127 | Sigma-Aldrich | P2443-Polidimetil | |
| Siloksan (PDMS) Slygard 184 | Dow Corning | ||
| (1H,1H,2H,2H-perflorooktil) silan (TPS), %97 | Sigma-Aldrich | 448931 | toksiktir. Kaputun altında onunla çalışın |
| Susuz Kloroform, > %99 | Sigma-Aldrich | 372978-Pozitif | |
| Fotorezist AZ1512 | MicroChemicals | AZ 1512 | amber-kırmızı sıvı, yoğunluk 1.083 g/cm3, spin kaplama aşaması kaputun altında yapılmalıdır |
| Geliştirici AZ 300 MIF | MicroChemicals | AZ300 MIF | hafif amin kokulu ve 1 g/cm3 |
| yoğunluğa sahip berrak renksiz sıvı1,2-Vinil-4,4-dimetil azlakton (VDMA) | Isochem Kuzey Amerika, LLC | ||
| dodesil tritiyokarbonat (CPDT) | Sigma-Aldrich | ||
| 723037-2,2 & prime; -Azobis (4metoksi-2,4-dimetil valeronitril) (V-70) | Wako Özel Kimyasallar | CAS NO. 15545-97-8, EINECS No. 239-593-8-Parilen | |
| N | Özel Kaplama Sistemleri | 15B10004 | - |
| Name< / strong> | Company< / strong> | Katalog Numarası< / strong> | Comments< / strong> |
| Equipment< / strong> | |||
| Parylene Kaplayıcı | Özel Kaplama Sistemleri | SCS Labcoater (PDS 2010) | - |
| Maske hizalama sistemi | Neutronix Quintel | NXQ8000 | - |
| Oksijen Plazma Aşındırıcı | Oxford Instruments Plazma | Laboratuvar Sistemi 100 | Yüzeyli |
| Profilometre | Veeco | Dektak 150 | Tarama tipi standart tepe idi. Tarama süresi ve kuvveti sırasıyla 120 s ve 1 mg idi. |
| Brightfield Dik Mikroskop | Olympus Corporation | BX51-Oksijen | |
| Plazması Temizleyici | Harrick Plazma | PDC-001-HP-Zayıflatılmış | |
| Toplam Yansıma Fourier Dönüşümü Kızılötesi Spektroskopisi (ATR-FTIR) | Perkin Elmer | ATR-FTIR 100-Atomik | |
| Kuvvet Mikroskobu (AFM) | PicoPlus | Picoplus atomik kuvvet mikroskobu | Veeco MLCT-E 0,5 N/m yay sabiti ile konsollar. Tarama hızları 0,25 ile 1 Hz arasında değişiyordu. |
| Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) | Hitachi Science Systems Ltd., Tokyo, Japonya | - | |
| Döner Alet İş İstasyonu | Dremel | Model 220-01-Spin | |
| Kaplayıcı | Akıllı Kaplayıcı | SC100-Vakumlu | |
| Fırın | Yamato Scientific Co. | PCD-C6 (5) 000) | - |
| Boyut Dışlama Kromatografisi (SEC) | Waters Alliance 2695 Ayırma Modülü | 720004547EN-Kırılma | |
| İndeksi (RI) dedektörü | Waters | Model 2414-Fotodiyot | |
| Dizi Dedektörü | Sular | Model 2996, | 716001286-Çok |
| Açılı Işık Saçılma (MALS) Dedektörü | Wyatt Teknolojisi | miniDAWN TREOS | II-Viskozimetre |
| Wyatt | Teknoloji Viscostar-PLgel | ||
| 5 & mikro; m karışık-C sütunlar (300 x 7,5 mm) | Agilent | 5 &mikro; m karışık-C | kolonları-Elipsometre |
| J. A. Woollam | alpha-SE | Cauchy modeli, PGMA ve PVDMA katmanlarının kırılma indeksleri 632 nm'de 1.50 ve 1.52 idi | |
| Ultrasonik Sonikatör | Fischer Scientific | FS-110H | - |
Kaynaklar
- Faia-Torres, A., Goren, T., Textor, M., Pla-Roca, M. Patterned Biointerfaces. Comprehensive biomaterials. , 1st edition, Elsevier publications. 181-201 (2017).
- Ogaki, R., Alexander, M., Kingshott, P. Chemical patterning in biointerface science. Materials Today. 13 (4), 22-35 (2010).
- Rungta, A., et al. Grafting bimodal....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
