图案化TiO2薄膜的制备技术

本文综述了图案化TiO2薄膜的制备技术,按图案的生成方式可分为图案的直接生成,掩膜复制法,硬质模板复制法三大类。可以通过针尖写蚀法、电子书写蚀法、激光写蚀法、自组装法、光电化学法直接制备图案。掩膜复制法包括光刻胶法、自组装膜法、光敏凝胶膜法等。硬质模板法也称软刻蚀技术,分为复制微模塑、转移微模塑、毛细管微模塑、微接触印刷法、光-盖印印刷等技术。对每类方法的优缺点作了适当评述,对今后图案化TiO2薄膜制备的研究方向提出了一些建议。     

薄层软刻蚀法制备PMMA微图案结构

对现有的软刻蚀方法提出了改进,让其与压印技术及毛细力刻蚀技术相结合形成一种薄层软刻蚀技术,并以这种技术制备出PMMA薄膜微图案化结构.在30 mm/h的拉膜速度以及弹性印章表面图形深度确定不变的情况下,PMMA流体能够完全填充到弹性印章的微通道中,SEM和光学显微镜照片证明得到的PMMA微图案是相互分离的.因此,薄层软刻蚀技术可以克服普通微模塑方法制备分离图形困难和纳米压印技术中需要使用巨大机械压力的缺点.     

基于聚丙烯酰胺凝胶软印章的电化学纳米加工(英文)

电化学刻蚀使用腐蚀性小的电解质溶液,且溶液可使用周期长,是一种环境友好的加工工艺.本文采用聚丙烯酰胺水凝胶(PAG)作为软印章,辅以优化工艺,将电化学湿印章技术(E-WETS)的加工精度从几十微米提高到了200纳米.将新配制的聚丙烯酰胺水凝胶浇注在具有纳米结构的软模板表面,固化后脱模并保存于0.2mol·L-1KCl溶液中,在合适电位和压力下,对硅片表面金膜进行电化学湿法刻蚀,分别研究了聚丙烯酰胺水凝胶的聚合条件、电化学加工电位以及水凝胶表面压力对加工结果的影响.实验表明,在最优条件下可加工出直径为200纳米的特征点阵结构,且该方法具有较好的可靠性和稳定性。     

电化学微/纳米加工技术

介绍电化学微／纳米加工技术，特别是厦门大学电化学微／纳米加工课题组建立起来的约束刻蚀剂层技术，旨在让广大师生了解这一特种加工技术，共同促进我国电化学微／纳米加工技术的研究及产业化进程。     

金属的电化学微区刻蚀方法

本文概述了现行的金属微区刻蚀方法并详细地介绍几种电化学刻蚀方法 ,比较了掩膜法、扫描电化学显微镜法、约束刻蚀剂层法、电化学扫描隧道显微镜法和超短电位脉冲法各自的特点 .从加工精度 (能否进行微米和纳米级加工 )、加工效率 (工序复杂程度 ,能否批量制造或复制 )、可用范围 (主要是能否加工复杂三维立体结构 )等各项因素进行了综合分析 ,结果表明 ,各种加工方法各有其优缺点 ,从总的效果来看 ,约束刻蚀剂层技术在微加工方面具有较大优势     

镁合金表面微结构阵列的电化学微加工

研究了镁合金的约束刻蚀微加工方法. 通过对电解过程中电极表面氢离子浓度变化以及刻蚀体系对镁合金的腐蚀速率的测量与分析, 对一些可能有刻蚀作用的刻蚀体系进行了研究. 选用亚硝酸钠作为产生刻蚀剂(硝酸)的前驱体、氢氧化钠作为捕捉剂、少量硅酸钠作为缓蚀剂的约束刻蚀体系, 使用具有规整三维微立方体点阵结构的模板, 在金属镁表面加工出具有与模板互补特性的点阵微结构, 复制加工的分辨率为亚微米级. 并对刻蚀过程机理进行了探讨与分析.     

玻璃微-纳流控芯片的制备及在蛋白质电动富集中的应用

发展了一种以"二次刻蚀"技术制备玻璃微-纳流控芯片的新方法. 首先, 采用紫外光刻和化学湿法刻蚀技术在玻璃基片上加工微米深度的微通道; 去除剩余的光胶后, 在刻有微通道的基片上旋涂一层新的光胶; 再通过二次紫外光刻和湿法刻蚀在该基片上加工深度小于100 nm的纳通道; 最后, 采用室温键合技术, 将带有微纳结构的基片与盖片封合制成玻璃微-纳流控复合芯片. 利用本方法可以在普通化学实验室以简易的设备制得具有微-纳米复合结构的玻璃芯片. 将此玻璃微-纳流控复合芯片成功地应用于以电动离子捕集技术富集荧光素钠异硫氰酸酯(FITC)标记的人血清蛋白(HSA). 结果表明, 对于0.5 mg/mL的FITC-HSA, 30 s内富集倍率可达到200倍以上.     

PDMS微流体系统的加工制作

目前,微流体装置越来越多地应用到分析系统、生物医学、化学等基础研究领域。传统的微流体系统制作方法是对玻璃和硅片进行刻蚀。用软刻法制作PDMS(Poly(dimethylsiloxane)：聚二甲基硅氧烷)微流体装置比传统的制作方法更快速,成本更低廉,并且对于通道的密封也不需要玻璃或硅芯片键合密封等复杂工艺。这类软刻法的核心技术是快速原样制作法和复制压模技术。相对于微电子加工工艺,软刻法制作过程不需要超静环境,化学家和生物学家可在普通的实验室实现加工制作。本文介绍了PDMS微装置在分离和生物材料模式化等方面的应用。     

基于热模塑法制备HDPE仿生超疏水表面

研究了热模塑法在制备超疏水高密度聚乙烯(HDPE)膜中的应用。以高岭土增强的聚二甲基硅氧烷(PDMS)为软模板,采用热模塑技术,将荷叶表面的微结构信息复制到HDPE膜表面。接触角测量结果显示,10%掺杂量的PDMS软模板复制得到的HDPE膜表面,与水的接触角高达156°,呈现超疏水性。扫描电镜照片显示,PDMS软模板具有与荷叶表面互补的"负型结构",而HDPE膜表面则具有与荷叶类似的微米—纳米复合粗糙结构。此法无需溶剂,可推广制备其它热塑性高聚物的超疏水表面。     

镍表面三维微图形的复制加工

运用约束刻蚀剂层技术(CELT)在金属镍(Ni)表面实现三维微图形加工,以规整的三维齿状微结构作模板,获得可有效CELT加工的化学刻蚀和捕捉体系,在Ni表面得到了与齿状结构互补的三维微结构并应用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)表征刻蚀图案,证实CELT可用于金属表面Ni的三维微图形刻蚀加工．     

纤维束包埋微流控混合芯片的原位聚合制备

提出了一种以磁铁固定微铁丝为模板的利用原位控制聚合制作无缝高聚物微流控芯片的新方法, 并用其制备了复杂流道PMMA芯片和内埋玻璃纤维丛的PMMA混合芯片, 实现了在雷诺数为22时的理想混合. 所建立的方法无需超净环境, 操作简单, 成本低且易推广.     

纳流控芯片的微加工技术及其应用*

纳流控学和纳流控芯片应用于化学和生化分析的研究近年来取得了长足的发展。纳流控的基础和应用研究以纳流控芯片的研制为基础,而纳流控新品的制备需依靠微纳加工技术。本文着重介绍目前已经建立的纳流控芯片加工技术,包括掩膜加工法、牺牲层技术、模具加工法、化学-机械抛光法、机械拉伸技术以及其他的加工技术。此外,还简单介绍了纳流控芯片在试样预处理以及生化分析中的应用。     

Lamination-based rapid prototyping of microfluidic devices using flexible thermoplastic substrates

Transposing highly sensitive DNA separation methods (such as DNA sequencing with high read length or the detection of point mutations) to microchip format without loss of resolution requires fabrication of relatively long (approx. 10 cm) microchannels along with sharp injection bands. Conventional soft lithography methods, such as mold casting or hot-embossing in a press, are not convenient for fabricating long channels. We have developed a lamination-based replication technique for rapid fabrication of sealed microfluidic devices with a 10 cm long, linear separation channel. These devices are fabricated in thin cyclo-olefin copolymer (COC) plastic substrates, thus making the device flexible and capable of assuming a range of 3-D configurations. Due to the good optical properties of COC, this new family of devices combines multiple advantages of planar microfluidics and fused-silica capillaries.     

Fabrication of Dendrimer－like PAMAM Based on Silica Nanoparticles

A G 4.0 dendrimer-like poly (amido amine) (PAMAM) based on silica nanoparticles was fabricated via a divergent approach.It was built from γ-aminopropyi silica nanoparfides (APSN) core via repetitive addition of acrylate (MA) and hexylenediamine (HDA). FT-IR and EA were used to monitor the progress of dendrimer during each step. The amino group content of the resulting product increased from 0.49 to 3.72 mmol/g after the 4th generation. In addition, the percentage of grafting increased with increasing generation and reached to 65.9% after 4th generation. It was found that the resulting silica nanoparticles could be dispersed in methanol with a mean hydrodynamic particle diameter of 152.7 nm although the silica nanoparticles had agglomerated during the storage period.     

STM和ECSTM探针的制备及探针对图象的影响

本文综述了扫描隧道显微镜(STM)以及现场电化学扫描隧道显微镜(ECSTM)探针的制备方法,并对相应探针制备方法的优缺点以及探针性能对图象影响方面的进展进行了评述。     

仿生溶致液晶体系的构建与掺杂

本文综述了以类脂为基础的仿生溶致液晶体系的构建与掺杂,对掺杂物质与液晶模板之间的相互作用进行了分析,并展望了仿生溶致液晶体系在合成新型功能材料、生物学和医学等领域应用的发展前景。     

Recent research progress in wettability of colloidal crystals

The wettability of solid surfaces has attracted extensive interest in both theoretical research and industrial applications. This paper reviews recent research progress in the fabrication and applications of the colloidal crystals with special wettability. Based on the modified equation of Wenzel and Cassie, the colloidal crystals with special wettability have been obtained by either application of the intrinsic rough structure or modification of the surface chemical composition. Some typical applications o...     

稀土氟化物微纳米材料制备方法的研究进展

稀土氟化物纳米材料由于其特殊的光、电、磁性质,在光学器件、显示、生物标记、光学晶体等领域有着广泛的应用,已成为材料科学领域的研究热点之一。目前研究者已用沉淀法、微乳液法、水热与溶剂热法、溶胶-凝胶法、微波法、超声波法、前驱体热解法、静电纺丝法等成功地制备出了纳米颗粒、纳米线、纳米膜、多面体纳米晶、复合结构纳米晶、核壳结构纳米材料等稀土氟化物纳米材料。本文总结了上述几种制备方法的研究进展,讨论了其优缺点,并结合课题组在稀土氟化物纳米材料制备方面的工作,对纳米稀土氟化物制备方法的发展方向做了展望。     

Controlled Fabrication of Cd-Bi Nanoparticles via Sonochemical Method

IntroductionMetal or alloy nanoparticles,because of their con-spicuous physicochemical properties,have been widelyapplied to various fields such as electronics,catalysis,magnetism,and corrosion-resistant materialsfields[1—4].It has been estimated that the particle sizeand the properties of nanoparticles depend strongly onthe specific method of fabrication and the applied ex-periment conditions,which makes the controlled syn-thesis of nanomaterials become an increasingly activeand important ar…     

Combinational synthesis of oligonucleotides and assembly fabrication of oligonucleotide array

In this paper, a simple, reliable and flexible method, which integrated in situ synthesis with the spotting technique, was reported to fabricate oligonucleotide array. Different oligonucleotide sequences are synthesized on their relative code glass slides through combinational chemistry, thus the slides are broken into smaller pieces, in which the same code pieces have the same probe sequences. An oligonucleotide array is fabricated by arbitrarily assembling these different code pieces onto another solid substrate. In principle experimentation, four different sequences of P16 gene were synthesized and a 5 × 5 array including these four sequences and the control black was fabricated. The analysis results indicated that the hybridization fluorescence intensity of the same sequences locating different sets on the array gave the approximate values, and the fluorescence intensity ratio of matched sequence to one middle location base mismatched, two base mismatched, three middle base mismatched is (1.000 ± 0.080):(0.4991 ± 0.0671):(0.2360 ± 0.0044):(0.0493 ± 0.0033). Their relative accuracies were from 6.64 to 10.2%. This result might be used to rapidly screen single-nucleotide polymorphisms (SNPs).