光触发自修复聚合物研究进展

近几年,由于光触发自修复聚合物具有可控快速等优势,其在自修复聚合物领域中占据了重要的地位。光触发自修复聚合物实现自修复的方法主要分为3类,分别是基于光交联反应的自修复、基于光触发交换反应的自修复和基于光热效应的自修复。本文主要从光触发自修复聚合物的修复机制以及修复过程中涉及的化学本质两个方面,重点阐述了上述3类光触发自修复方法的最新研究进展,强调3种光触发自修复之间的联系和共同点。同时,对光触发自修复聚合物未来的发展前景进行了展望。     

双亲性共聚物P(St/VBT-co-MA)自组装胶束的制备及其乳化性能

以1-(4-乙烯基苄基)胸腺嘧啶(VBT)、苯乙烯(St)、马来酸酐(MA)为共聚单体,采用自由基聚合法制备了双亲性共聚物P(St/VBT-co-MA)(PSVM)。PSVM在选择性溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的水溶液中进行自组装可形成胶束。利用透射电镜(TEM)和动态激光光散射(DLS)表征了自组装胶束的形态和粒径分布。以该胶束作为颗粒乳化剂稳定白油-水体系形成乳液,研究了PSVM胶束浓度、pH、盐浓度等对其乳化性能的影响,并用光学显微镜(OM)表征了其乳液形态。结果表明:通过自由基聚合的方法成功合成了双亲共聚物PSVM,其自组装形成粒径分布均匀的球形胶束;该胶束具有优异的乳化效率,其乳液长期稳定且具有pH响应性及强耐盐性,静置四个月后,乳液仍具有良好的乳化效果且乳液层高度基本不变。     

微电子光致抗蚀剂的发展及应用

光致抗蚀剂,又称光刻胶,是微电子工业中制作大规模和超大规模集成电路不可或缺的核心材料,因其在国民经济和国防建设中具有战略地位而备受研究者关注.本文梳理了光致抗蚀剂从早期的聚乙烯醇肉桂酸酯、环化橡胶-叠氮化合物、近紫外G线(436-nm)和I线(365-nm)酚醛树脂-重氮萘醌类光致抗蚀剂,到深紫外(248-nm和193-nm)、真空紫外(157-nm)光致抗蚀剂,再到极紫外(13.5-nm)、电子束、纳米压印、嵌段共聚物自组装、扫描探针等下一代光刻技术用光致抗蚀剂的发展脉络,综述了其研究进展.重点对深紫外化学增幅型光致抗蚀剂体系进行了总结,包括主体成膜树脂、光产酸剂以及溶解抑制剂、碱性化合物等添加剂,并介绍了下一代光刻技术用光致抗蚀剂的最新研究成果.最后对光致抗蚀剂未来的发展前景和方向进行了展望.     

支化型交替聚(苯乙烯-alt-马来酸酐)自组装胶束的制备及其乳化性能

利用支化型交替聚(苯乙烯-alt-马来酸酐)(BPSMA)在选择性溶剂DMF-H_2O中自组装制备球形胶束,以该胶束作为新型颗粒乳化剂稳定油-水体系,探讨胶束浓度和pH对BPSMA胶束乳化性能的影响。用紫外分光光度计(UV-Vis)追踪了聚合物溶液自组装过程;粒径及Zeta电位分析仪和透射电子显微镜(TEM)表征了BPSMA胶束的基本性质;利用光学显微镜分析了乳液性质,扫描电子显微镜(SEM)观察了胶束在固化后的油滴表面的形貌。结果表明:BPSMA胶束具有优异的乳化效率,在极低的质量浓度下(0.25~1.00 mg/mL)亦可长期稳定乳液;BPSMA胶束所稳定的乳液具有明显的pH响应性,当pH≤6时,胶束呈球形颗粒状吸附并稳定于油水界面,当pH6时,胶束从油水界面脱离,乳液破乳;此外,BPSMA胶束作为颗粒乳化剂还具备良好的普适性,可以长效稳定碳酸二辛脂、辛酸丙基庚酯、硅油、棕榈酸异辛酯和润肤油脂等。     

光刻胶用底部抗反射涂层研究进展

随着微电子工业的蓬勃发展,光刻技术向着更高分辨率的方向迈进,运用底部抗反射涂层有效消除光刻技术中的驻波效应、凹缺效应,提高关键尺寸均一性和图案分辨率,引起了广大研究者的关注。本文简要介绍了光刻胶和光刻技术,底部抗反射涂层的分类、基本原理、刻蚀工艺以及其发展状况。重点对底部抗反射涂层的最新研究进展进行了总结,尤其是碱溶型底部抗反射涂层在光刻胶中的应用研究,最后对底部抗反射涂层的发展前景和方向进行了展望。     

离子液体/石墨烯复合光固化涂层的制备及性能研究

石墨烯在聚合物基体中分散不良是制约其应用的一个重要原因，尤其在石墨烯含量较高时，团聚不可避免。本文通过季铵化、亲核取代和阴离子置换反应，合成了双官光聚合离子液体单体。将其与石墨烯混合分散后，再和光固化环氧丙烯酸树脂6215-100复配，制备不同比例的复合涂层配方，并采用UV固化的方式在玻璃基材上成膜。利用衰减傅里叶全反射红外（ATR-FTIR）和核磁氢谱（¹HNMR）对可聚合离子液体单体进行结构表征，而复合配方的光聚合动力学、涂层的热性能和石墨烯的分散情况则通过实时红外（RTIR）、热重分析（TGA）和显微镜等手段进行表征。结果表明，光聚合离子液体对于石墨烯的分散具有良好的促进作用，涂层在1%和3%石墨烯含量的情况下表现出良好的热性能。     

可用于印刷电子的水性CNTs导电材料及其在印刷电子器件上的应用

印刷电子技术较传统硅基微电子技术具有大面积、柔性化与低成本的优势,具有广阔的应用前景。而印刷电子材料的制备是印刷电子技术得以蓬勃发展的关键所在。碳纳米管（CNTs）是近年来发展迅速的新型碳材料之一,可应用在透明导电薄膜、晶体管、电容器、传感器、催化剂、高强度材料等各个材料领域。本文主要介绍了采用双亲共聚物改性CNTs,制备适用于印刷电子的导电墨水及其在印刷电子器件上的应用。     

含N-苯基马来酰亚胺甲基丙烯酸酯共聚物的合成及其在负性光致抗蚀剂中的应用

以甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、N-苯基马来酰亚胺(N-PMI)、甲基丙烯酸环己基酯(CHMA)为反应单体,通过自由基共聚合成了一系列共聚物PMMNC,然后与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)反应制备了甲基丙烯酸酯共聚物G-PMMNC.利用傅立叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(¹HNMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、差示扫描量热(DSC)等表征了共聚物的结构与性能.随着N-PMI含量的升高,共聚物的分子量增大,玻璃化转变温度升高;以G-PMMNC为基体树脂制备了光致抗蚀剂,考察了光致抗蚀剂的耐酸性和分辨率,研究结果表明,该光致抗蚀剂的耐酸性良好,分辨率为40 μm.     

RAFT聚合法合成甲基丙烯酸酯共聚物及其在负性光致抗蚀剂中的应用

以甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯酸苄基酯(BZMA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)和丙烯酸正丁酯(BA)为共聚单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酸(DMP)为链转移试剂,采用可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)制备了甲基丙烯酸酯共聚物(PMBBH)。利用傅立叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(¹HNMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对共聚物的结构进行了表征。以共聚物PMBBH为基体树脂制备了负性光致抗蚀剂,考察了PMBBH的分子量对光致抗蚀剂分辨率的影响。结果表明,以数均分子量为5.45×10³ g/mol,重均分子量为7.79×10³ g/mol的PMBBH-2作为基体树脂时,该光致抗蚀剂得到的图像轮廓清晰,图形分辨率可达50 μm。     

支化型交替聚(苯乙烯-alt-马来酸酐)自组装胶束的制备及其乳化性能

利用支化型交替聚(苯乙烯-alt-马来酸酐)(BPSMA)在选择溶剂DMF-H2O中自组装制备球形胶束,以之作为新型颗粒乳化剂稳定白油-水体系,探讨胶束浓度和pH对BPSMA胶束乳化性能的影响。用紫外分光光度计(UV-Vis)追踪了聚合物溶液自组装过程,粒径及Zeta电位分析仪和透射电子显微镜(TEM)表征了BPSMA胶束的基本性质;利用光学显微镜分析了乳液性质;扫描电子显微镜(SEM)观察了胶束在固化后的油水界面的形貌。结果表明:BPSMA胶束具有优异的乳化效率,在极低的胶束质量浓度下(0.25~1.00mg/mL)亦可长期稳定白油-水乳液;BPSMA胶束所稳定的乳液具有明显的pH响应性,当pH≤6时,胶束呈球形颗粒状吸附并稳定于油水界面,当pH6时,胶束从油水界面脱离,乳液破乳;此外,BPSMA胶束作为颗粒乳化剂还具备良好的普适性,可以长效稳定碳酸二辛脂、辛酸丙基庚酯、硅油、棕榈酸异辛酯和润肤油脂等。