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《一種材料超疏水表面的制備方法及其應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)一種材料超疏水表面的制備方法及其應(yīng)用/宣仲義等·379·一種材料超疏水表面的制備方法及其應(yīng)用宣仲義,楊志強,翁孟超(浙江師范大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院。金華321019)摘要首先介紹了超疏水表面的重要應(yīng)用,對超疏水表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行了定義,并列舉了幾種制備超疏水表面的方法。詳細(xì)介紹了利用復(fù)制模塑法制備超疏水表面的工藝過程,通過樣品的掃描電鏡照片分析了該工藝的優(yōu)點以及工藝參數(shù)對樣品表面微造型的影響。水滴在方形柱和平行光柵這兩種PDMS微結(jié)構(gòu)表面上的接觸角分別為(t54.6士0.7)。和(160.2土1.9)。,滾動角分別為6。和3。,達(dá)到超疏水標(biāo)
2、準(zhǔn)。最后介紹了復(fù)制模塑法在制備超疏水表面、生物抗粘附研究及細(xì)胞分選過程中的應(yīng)用,展望了其廣闊的發(fā)展前景。關(guān)鍵詞超疏水表面復(fù)制模塑法PDMS細(xì)胞粘附細(xì)胞分選FabricatingMethodofSuperhydrophobicSurfacesandItsApplicationXUANZhongyi,YANGZhiqiang,WENGMengchao(VocationalandTechnicalCollege,ZhejiangNormalUniversity,Jinhua321019)AbstractTheimportantapplicat
3、ionanddefinitionofsuperhydrophobicsurfacesareintroducedandseveralfabricatingmethodsofitarediscussed.Thefabricatingprocessofsuperhydrophobicsurfacesbyreplicamolding(REM)isdetailedlyexpatiated,andtheadvantageandtheinfluenceofprocessparametersofthismethodonsampleareanalyzed
4、byscanningelectronmicroscope(SEM)images.ThecontactanglesofwaterdropletonthePDMSsquarepillarssurfaceandparallelgratingsurfaceare(154.6士0.7)。and(160.2士1.9)。respectivelyandtheslidinganglearenotlargerthan6。and3。respectively。whichattaintOthestandardofsuperhydrophobicity.Theap
5、plicationofREMinsuperhydropho—bicsurfaces。bloodplateletadhesionandcellsortingisintroducedandit’Sprospectedthatitwillbewidelyusedinfu—ture.Keywordssuperhydmphobicsurfaces,replicamolding,PDMS,celladhesion,cellsorting0引言自然界中生物體的許多功能都是通過表面功能結(jié)構(gòu)(精細(xì)的表面拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、多尺度的階層組織結(jié)構(gòu))來實現(xiàn)的,如荷葉的微
6、納雙層乳突結(jié)構(gòu),使荷葉表面具有良好的超疏水性能;水黽腿的剛毛微納分級結(jié)構(gòu),使其能在水面上快速移動和跳躍。具有超疏水性能的表面引起了人們的極大關(guān)注,這種材料在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活中都有著極其廣闊的應(yīng)用前景[1],如用于建筑物、汽車外表面的疏水、自清潔,天線、電瓷絕緣體的防污染以及微流體技術(shù)等多個方面。它在生物工程領(lǐng)域也有著大量的應(yīng)用,如用作生物傳感器研究細(xì)胞的粘附行為,控制細(xì)胞的定向移動等,因此研究制備超疏水表面具有重要的意義。所謂超疏水表面一般是指與水的靜態(tài)接觸角大于150。,而滾動角小于10。的表面[2~5]。接觸角是衡量表面疏
7、水性的主要標(biāo)準(zhǔn)之一。判斷一個表面的疏水效果,除了考察其靜態(tài)接觸角的大小,更要考察其動態(tài)過程,滾動角就是評價表面疏水性能的另一個重要指標(biāo)。滾動角[2]定義為前進(jìn)接觸角(簡稱前進(jìn)角,良)與后退接觸角(簡稱后退角,保)之差,滾動角的大小也代表了一個固體表面的滯后現(xiàn)象。一個真正意義上的超疏水表面應(yīng)該既具有較大的靜態(tài)接觸角又具有較小的滾動角。目前,制備超疏水表面的方法有很多,如升華法嘲、激光刻蝕法‘"、溶膠一凝膠法‘83以及相分離法‘91等。軟刻蝕技術(shù)是20世紀(jì)90年代末出現(xiàn)的一類新的微圖形復(fù)制技術(shù)[10],它用彈性模板代替了光刻中使用的硬模板,
8、使柔性基底的制作成為可能。復(fù)制模塑法(I冱M)便是軟刻蝕技術(shù)中的一種,與以往的制備技術(shù)相比,它工藝簡單,精度高,制備的結(jié)構(gòu)可控,彌補了其它制備方法的不足。本文介紹了復(fù)制模塑法制備方形柱結(jié)構(gòu)和平行光柵結(jié)構(gòu)超疏