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通过柔性叶片流涂膜的超支化聚合物结构——摘要、简介

来源:上海谓载 浏览 318 次 发布时间:2021-10-25


摘要


蒸发自组装已被证明是一种 用于组织非挥发性溶质的可扩展方法,例如, 纳米粒子; 然而,基材表面能的影响 对这项技术尚未进行广泛研究。 在这项工作中, 我们利用基于柔性叶片流涂的蒸发自组装工艺来制造有组织的结构,这些结构具有 被修改以系统地改变表面能。 我们专注 关于聚苯乙烯的图案化。 我们观察到各种聚苯乙烯结构,包括点、超支化图案、条纹、 和可以沉积在具有一系列润湿特性的基材上的线条。 我们解释了这些结构性的机制 基于 Marangoni 流之间的竞争的编队, 摩擦力和粘度。 这一基础的发展 知识对于控制分层制造很重要 具有不同表面化学性质的纳米级物体和 组成。


介绍


蒸发自组装技术 开发用于在纳米到微米尺度上创建有序结构,用于一系列潜在应用 电子 1,2 到印刷 3,4 已经报道了几种使用蒸发组装的方法,包括浸涂,5-7 Marangoni 流动诱导自组装,8,9 球体对平面几何形状的约束解,10 和振荡流涂。 11,12 特别是,流涂是一种简单且 一种低成本的方法来可控地沉积均匀或梯度的聚合物薄膜,以及条纹或网格图案 聚合物或纳米粒子。 11–13


对于这些方法中的许多方法,通常使用基于硅的衬底。 然而,这种材料选择出现了问题 对于某些溶质。 例如,聚苯乙烯 (PS) 观察到形成手指戒指和打孔状戒指 亲水硅晶片上的结构,而不是典型的, 球对平面蒸发组装过程中定义明确的环。 10,14 对于疏水性硅晶片上的 PS,在 PS 中去湿 薄膜,形成带孔的不连续薄膜,被广泛使用 观察到。 15,16 虽然已经对亲水和疏水基材上的图案形成提供了相当多的理解,但对基材性质的系统研究 尚未进行流涂开发的图案。


在本文中,我们研究了表面能对 柔性叶片流涂过程中的结构形成12 用甲苯中的 PS 作为模型溶质调整基材表面和改变流涂参数。 修改后 用紫外线照射硅烷化基材的表面能/ 臭氧 (UVO) 暴露(提供一系列水 将接触角从 1128 度提高到 348 度,如图 1 所示), 我们发现各种结构(如超支化 垂直或平行于流动的结构和线 后退方向)可以用流涂制造。 在 特别是,我们的发现导致了对机制的描述 用于形成规则的厘米级超支化 由于 Marangoni 流和 溶质沉积在表面。



通过柔性叶片流涂膜的超支化聚合物结构——摘要、简介

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