有機凝膠(疏水聚合物凝膠)是基于在有機溶劑中溶脹的聚合物網絡的軟材料。它們是疏水的,具有高溶劑含量和低表面附著力,使它們在諸如密封劑、藥物輸送、致動器、光滑表面(自清潔、防蠟、抗菌)或油-水等應用中受到關注分離。為了設計功能性有機凝膠,需要控制其形狀和表面結構的策略。
圖1 有機凝膠制備
該文報道了聚(甲基丙烯酸酯)有機凝膠固有的紫外線光降解性。無需額外的光敏劑即可在微小尺度上有效降解有機凝膠 (d ≈ 1 mm)。發現注入有機凝膠的溶劑的低紫外線吸收率和高溶脹能力有利于快速光降解,預計可轉移到其他凝膠光化學中。制備了有機凝膠陣列、薄膜和結構化有機凝膠表面,并檢查了它們的提取能力和光滑特性。銅電路板上固有的可光降解有機凝膠薄膜可用作第一個正性凝膠光刻膠。空間光降解有機凝膠薄膜保護或暴露銅表面免受蝕刻劑(FeCl3 水溶液)的影響。
圖2 A) 不同紫外線照射時間降解曲線的顯微圖像,《AFM》固有的紫外線可光降解聚甲基丙烯酸酯有。B)有圖案的大塊有機凝膠的 3D 光學輪廓測量圖像,例如 (i) 幾何圖案、(ii) 通道和 (iii) 條紋圖案。C) 不同圖案的有機凝膠薄膜的明場顯微鏡圖像,例如 (i) 一組圓圈、(ii) 三個字母、(iii) 一組六邊形和 (iv) 一組正方形。
圖4 A) 水(染成藍色)在傾斜的有機凝膠通道中滑動而沒有留下痕跡的圖像。B) 使用模板匹配算法(紅色框)跟蹤在傾斜的有機凝膠盤上滑動的水滴。C) 不同傾斜角度 (0°–5°) 的水滴在有機凝膠上的運動。D) 使用注射泵循環通過有機凝膠通道的水(染成藍色)的圖像。E) 以 10 μL s-1 的速率循環通過有機凝膠通道 30 分鐘之前和之后的孟加拉玫瑰儲備溶液(水中 17.5 mg mL-1)的紫外-可見光譜。
圖5 A) 在環氧樹脂電路板上制備銅圖案。B)電路板上薄 (100 μm) 長 (50 mm) CuO 條紋的圖像 (i) 和放大倍數 (ii)。條帶傳導電流,這可以通過沿著銅條連接電池和燈泡時打開的燈泡來觀察 (iii, iv)。
相關論文以題為Inherently UV Photodegradable Poly(methacrylate) Gels發表在《Advanced Functional Materials》上。通訊作者是德國卡爾斯魯厄理工學院(KIT)Pavel A. Levkin教授。
參考文獻:
doi.org/10.1002/adfm.202105681
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