近日,哈佛大学锁志刚院士课题组对于水凝胶的集成研究有了新的进展。研究人员利用水凝胶漆的概念,解决了集成过程中小分子的扩散和残留问题。水凝胶漆将水凝胶和其它材料的集成过程分为两个步骤:个步骤由水凝胶漆的制完成 (maker),第二个步骤由水凝胶漆的使用者完成(user)。这种劳动力的分配使得制可以使用复杂的方法大批量生产水凝胶漆,使得使用者方便地应用水凝胶漆。现在已经使用的水凝胶漆都是以偶联剂接
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近日,哈佛大学锁志刚院士课题组对于水凝胶的集成研究有了新的进展。研究人员利用水凝胶漆的概念,解决了集成过程中小分子的扩散和残留问题。水凝胶漆将水凝胶和其它材料的集成过程分为两个步骤:个步骤由水凝胶漆的制完成 (maker),第二个步骤由水凝胶漆的使用者完成(user)。这种劳动力的分配使得制可以使用复杂的方法大批量生产水凝胶漆,使得使用者方便地应用水凝胶漆。现在已经使用的水凝胶漆都是以偶联剂接枝的聚合物链的形式存在的(silane-grafted polymer chains , SGPCs)。
当紫外光灯照射时,分子链上的二苯甲酮基团在分子链上产生自由基。也可能在基底材料中产生自由基。当两个自由基相遇时,两个聚合物链之间形成交联,聚合物和基底材料之间形成粘接。水滴在的基底材料表面的接触角大于°,而在有水凝胶涂层的基底上的接触角小于°(图B)。显微镜下的照片展示了SBR橡胶上的水凝胶涂层的厚度,大概为 μm (图C)。水凝胶涂层和不同基底之间的粘接韧性由度剥离实验表征(图D)。图:PGPCs用于拓扑平板印刷术。
使用nm, 瓦特cm的UV LED灯获得类似的固化效果。 将AA水平从.提高至., 同时将 PI水平保持在.左右, 将固化速度从 fpm提高至 fpm。 固化速度可提高三倍以上。如表所示, 针对不同的光学密度的青色油墨, 其固化速度也存在差异。 油墨的光学密度与油墨的厚度有关。 光学密度为.的油墨(油墨A)厚度约为 μm。 (其他油墨的厚度尚不确定。)正如对于油墨 B-D所明确的显示, 增加油墨的光学密度或厚度增加了固化速度。
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