System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种调节Su-8表面亲水性的方法技术_技高网

一种调节Su-8表面亲水性的方法技术

技术编号:40543570 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-05 19:00
本发明专利技术属于芯片技术领域,具体涉及一种调节Su‑8表面亲水性的方法。本发明专利技术实施例公开的调节Su‑8表面亲水性的方法,包括以下步骤:(1)在基体表面旋涂Su‑8,通过光刻显影处理形成微纳米结构;(2)将多巴胺和纳米二氧化钛混合液旋涂在Su‑8表面;(3)将掩膜版覆盖在所述多巴胺和纳米二氧化钛混合液的表面,其中需要亲水处理的区域透光,其他区域则不透光;(4)在掩膜版上方进行紫外光照射处理。该方法能够选择性地调节Su‑8表面区域或微结构的亲水性,且形成的聚多巴胺亲水效果好,且稳定性高,能长时间保持材料表面的亲水性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于芯片,具体涉及一种调节su-8表面亲水性的方法。


技术介绍

1、su-8光刻胶是一种由ibm开发的负型环氧基光致抗蚀剂,主要用作微型模具或制造独立式的机械结构。随着光刻技术的发展,su-8作为微通道制造的结构化材料获得了进展。su-8具有优异的耐化学性,非常适合在微量全分析系统(μtas)中用于生化检测。但由于su-8的疏水性,先前设计的微通道结构依赖于外部泵送装置。在为μtas制造微通道时,希望使结构尽可能简单,如果微通道的表面是亲水的,毛细管压力将自动驱动液体通过通道,并且可以避免外部泵送,接触角的进一步减小将有利于液体传输速率的增加。

2、同时,su-8光刻胶在生物医疗领域也得到了广泛的应用,例如,作为蛋白纳米孔芯片的基底材料用于基因或其他生物指标的检测。尽管su-8光刻胶具有一系列良好的理化性质和光刻性质,但当将其应用于一些对表面亲疏水性质有一定要求的医用材料时,其不太理想的表面亲疏水性质成为了较为严重的缺陷。

3、因此,如何精确调节su-8光刻胶表面的亲疏水性质,已成为影响其进一步应用的重要因素之一。


技术实现思路

1、本专利技术是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识做出的:

2、目前常用的亲水改性处理有浸泡法、涂覆法及表面接枝法,(1)浸泡法是将所需亲水处理的物品浸泡在亲水溶液中,使物品表面吸附亲水涂层,常用的亲水溶液如十二烷基硫酸钠水溶液或羟乙基纤维素水溶液等非离子型表面活性剂,但浸泡法只能对物品或零件表面整体处理,不能对局部区域处理;(2)涂覆法是在所需改性表面涂覆亲水溶液,常用的非离子型表面活性剂亲水溶液如聚山梨脂-20、失水山梨醇单月桂酸酯-20、聚氧乙烯月桂醇醚-45等,但涂覆法对微纳米量级的微流道或纳米孔操作困难,涂覆不均匀,边界模糊,改性效果差;(3)表面接枝法是用氨基化合物对su-8光刻胶的表面进行处理,通过氨基化合物使其表面的环氧基团开环同时将氨基化合物的活性基团接枝在su-8光刻胶表面,然后将亲水或疏水分子与活性基团反应而将其化学接枝在su-8光刻胶表面,由此赋予su-8光刻胶亲水或疏水性,但表面接枝法无法精准控制区域的亲疏水性,而且对su-8表面改性会影响其化学性能与机械性能,从限制其应用场景。

3、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的实施例提出一种调节su-8表面亲水性的方法,该方法能够选择性调控su-8表面区域或微结构的亲水性,且亲水效果好,稳定性高。

4、本专利技术实施例的调节su-8表面亲水性的方法,包括以下步骤:

5、(1)在基体表面旋涂su-8,通过光刻显影处理形成微纳米结构;

6、(2)将多巴胺和纳米二氧化钛混合液旋涂在su-8表面;

7、(3)将掩膜版覆盖在所述多巴胺和纳米二氧化钛混合液的表面,其中需要亲水处理的区域透光,其他区域则不透光;

8、(4)在所述步骤(3)所述的掩膜版上方进行紫外光照射处理。

9、本专利技术实施例的调节su-8表面亲水性的方法带来的优点和技术效果,1、本专利技术实施例的方法,在su-8表面旋涂多巴胺和纳米二氧化钛的混合液,纳米二氧化钛能吸收紫外光并产生氧自由基,而氧自由基能够催化多巴胺发生聚合反应,从而在su-8表面形成具有超亲水性质的聚多巴胺,提高su-8表面的亲水性;2、本专利技术实施例的方法,结合掩模版和紫外光催化,能够精准地控制聚多巴胺的形成,从而有选择性地在su-8表面特定的区域形成亲水层;3、本专利技术实施例的方法,通过紫外光照射处理形成的聚多巴胺亲水性强,且结构稳定,能长时间保持材料表面的亲水性。

10、在一些实施例中,所述步骤(2)中,所述多巴胺和纳米二氧化钛混合液的配制过程包括:将多巴胺单体溶于缓冲液中,调节ph后,再加入纳米二氧化钛,在避光条件下搅拌混合均匀。

11、在一些实施例中,所述缓冲液的浓度为5~20mm,所述多巴胺单体和缓冲液的中质量体积比为(100~200mg):(50~100ml)。

12、在一些实施例中,将所述ph调节至8~9。

13、在一些实施例中,所述多巴胺单体和纳米二氧化钛的质量比为(5~35):1。

14、在一些实施例中,所述纳米二氧化钛的粒径为3~8nm。

15、在一些实施例中,所述步骤(2)还包括:旋涂所述多巴胺和纳米二氧化钛混合液后再进行抽真空处理。

16、在一些实施例中,所述步骤(2)中,所述旋涂的速度为1000~1500rmp,旋涂的时间为30~70s。

17、在一些实施例中,所述步骤(4)中,所述紫外光的波长为300~400nm,功率为50~60w,照射时间为10~30min。

18、在一些实施例中,所述步骤(4)中,所述紫外光照射处理结束后,采用去离子水对su-8表面进行洗涤。

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【技术保护点】

1.一种调节Su-8表面亲水性的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的调节Su-8表面亲水性的方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述多巴胺和纳米二氧化钛混合液的配制过程包括:将多巴胺单体溶于缓冲液中,调节pH后,再加入纳米二氧化钛,在避光条件下搅拌均匀。

3.根据权利要求2所述的调节Su-8表面亲水性的方法,其特征在于,所述缓冲液的浓度为5~20mM,所述多巴胺单体和缓冲液的质量体积比为(100~200mg):(50~100mL)。

4.根据权利要求2所述的调节Su-8表面亲水性的方法,其特征在于,将所述pH调节至8~9。

5.根据权利要求2所述的调节Su-8表面亲水性的方法,其特征在于,所述多巴胺单体和纳米二氧化钛的质量比为(5~35):1。

6.根据权利要求2或5所述的调节Su-8表面亲水性的方法,其特征在于,所述纳米二氧化钛的粒径为3~8nm。

7.根据权利要求1所述的调节Su-8表面亲水性的方法,其特征在于,所述步骤(2)还包括:旋涂所述多巴胺和纳米二氧化钛混合液后再进行抽真空处理。

8.根据权利要求1所述的调节Su-8表面亲水性的方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述旋涂的速度为1000~1500rmp,旋涂的时间为30~70s。

9.根据权利要求1所述的调节Su-8表面亲水性的方法,其特征在于,所述步骤(4)中,所述紫外光的波长为300~400nm,功率为50~60W,照射时间为10~30min。

10.根据权利要求1所述的调节Su-8表面亲水性的方法,其特征在于,所述步骤(4)中,所述紫外光照射处理结束后,采用去离子水对Su-8表面进行洗涤。

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【技术特征摘要】

1.一种调节su-8表面亲水性的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的调节su-8表面亲水性的方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述多巴胺和纳米二氧化钛混合液的配制过程包括:将多巴胺单体溶于缓冲液中,调节ph后,再加入纳米二氧化钛,在避光条件下搅拌均匀。

3.根据权利要求2所述的调节su-8表面亲水性的方法,其特征在于,所述缓冲液的浓度为5~20mm,所述多巴胺单体和缓冲液的质量体积比为(100~200mg):(50~100ml)。

4.根据权利要求2所述的调节su-8表面亲水性的方法,其特征在于,将所述ph调节至8~9。

5.根据权利要求2所述的调节su-8表面亲水性的方法,其特征在于,所述多巴胺单体和纳米二氧化钛的质量比为(5~35):1。

6.根据权利要求2或...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡国锋
申请(专利权)人:深圳清力技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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