面向4D打印的双光子聚合引发剂的合成文献综述
2020-06-30 09:06
文 献 综 述 1.引言 4D打印是指用可编程物质(通常为智能复合材料)作为打印材料,通过3D 打印的方式打印(制造)出三维物体。
该物体能随着时间推移,在预定的激励或刺激(如遇水、冷却或者通电、 光照、加热、加压)下,自我变换形状、物理属性(如结构、形态、体积、密度、色彩、亮度、 弹性、硬度、导电性、电磁特性和光学特性等)或功能等[1]。
双光子聚合是随着双光子技术的发展而产生的新的聚合方法。
由于其在信息的海量存储、纳米与亚微米水平精密立体加工,以及在生物和医疗领域的巨大潜在应用,受到了科学界的广泛关注。
同微结构的其它制作方法相比, 该技术加工便利,易于制备复杂体系,目前已成为制作周期性微结构的重要手段[1-6]。
2.双光子聚合三维微加工的基本原理 单光子吸收光致聚合反应机理为光敏染料捕获一个光子,会产生自由基或者阳离子等活性基团,引发单体聚合;或者光敏染料本身不能直接形成自由基,而与助引发剂发生能量交换或电子转移产生活性基团,然后引发单体聚合[7-9]。
除第一步光敏染料吸收光子的过程不同,双光子聚合引发和聚合机理与单光子的基本相同[10]。
单光子吸收光致聚合通常采用紫外光(250-400 nm),光子能量较高,在光线 通过的地方均会发生聚合,是整体或面上的聚合(如图 1所示)。
而双光子聚合 通常采用近红外(600-1000 nm)激光,光子能量较低,线性吸收及瑞利散射均较小,激光在介质中的穿透性高。
由于在液态感光树脂中光束焦点处的瞬时光强非常高,在焦点处可较易产生非线性的双光子吸收效应,从而引发聚合反应,形成体积极小的聚合物固化区(称之为 Voxel),通过排列、控制Voxel 在空间的位置分布,可制作出任意复杂形状的立体微结构。
您可能感兴趣的文章
- 卤素原子对9,10-二苯基蒽(DSA)结构和光物理性质的影响外文翻译资料
- 泛解酸内酯的外消旋混合物的一步微生物转化为光学活性D-(-)-泛解酸内酯外文翻译资料
- 在铱催化下通过C−H活化使N-磺酰基酮与1,3-二烯烃发生[3 2]环化反应的研究外文翻译资料
- 使有机太阳能电池能量转换效率高于9%的简单近红外非富勒烯受体外文翻译资料
- 三价铑催化下通过烯烃C—H活化和迈克尔加成的丙烯酸与苯二烯酮之间的偶联反应外文翻译资料
- 在水中可见光光催化作用下通过由α-氨基酸脱羧产生而来的α-氨基自由基与羰基化合物偶联合成1,2-氨基醇外文翻译资料
- 脒用钴(III)催化重氮化合物通过C-H官能化合成异喹啉外文翻译资料
- 科学、技术、社会、环境相互作用的影响外文翻译资料
- 橄榄球教学过程中的互动分析: 控制和学习责任的转移外文翻译资料
- 能够有效消除水相中的Cr(VI)的一种基于Zr(IV)的金属有机框架(MOFs)多功能材料外文翻译资料