导读:本文包含了双光子聚合微加工论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:光子,疏水,加工,凝胶,相互作用,微结构,阈值。
双光子聚合微加工论文文献综述
邢金峰,张倩,苟晓蓉[1](2018)在《双光子聚合微加工高精密度PEG水凝胶的研究》一文中研究指出高精密度的水凝胶微结构有利于更好地模拟生物体内微环境,双光子聚合微加工有望加工出任意形貌的高精密度水凝胶微结构.为了改善微结构的刚性,调节光刻胶的成分,加工了3种不同种类的微结构,优化后的光刻胶用于后续微结构的加工,研究了正加工和倒加工的差异.进一步研究了激光扫描速度对加工时间的影响.结果表明,适当提高聚合物刚性、采用倒加工以及适当提高扫描速度可以高效地加工出高精密度的水凝胶微结构.(本文来源于《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》期刊2018年02期)
刘玲[2](2016)在《高分辨3D水凝胶微结构的双光子聚合水相微加工》一文中研究指出双光子吸收(Two-photon absorption,TPA)是一种叁阶非线性光学过程,是指强光激发下,分子通过同时吸收和结合两个低能量的光子(两个光子的能量可以相同也可以不同),诱导分子跃迁到激发电子态的过程。基于双光子吸收特性的双光子聚合具有空间选择性高、长波激发短波发射和穿透深度大等优点。因此利用在介质中穿透力强、入射损耗小的近红外激光作为光源的双光子聚合微加工(Two-photon polymerization microfabrication,TPPM)可制备任意的叁维微结构,且微结构的分辨率已经超过瑞利判据的光学衍射极限,是一种比较先进的3D直写打印技术。近年来,该技术广泛用于叁维信息存储、光子晶体和光波导等光学元件加工。最近TPPM加工用于组织工程和药物递送的3D水凝胶是研究的热点,水凝胶是含水量与软组织相似的聚合物材料。但是TPPM引发剂多为疏水性化合物,需要在有机溶剂体系的树脂中进行,导致部分有机溶剂残留在加工的3D水凝胶微结构中。目前,该领域急需解决的关键问题是:研制水溶性的高活性双光子聚合引发剂,并且提高用水溶性引发剂加工的微结构的分辨率,因为高分辨的3D水凝胶在组织工程和药物递送方面具有重要的作用。针对这一问题,本研究以亲疏水组装的方法来制备水溶性双光子聚合引发剂,并对制备的水溶性双光子聚合引发剂的光学性质和加工性能进行了系统的研究,加工出了分辨率为92 nm的水凝胶线,首次将3D水凝胶的分辨率降到100 nm以下。首先,利用两亲性的泊洛沙姆(PF127)与具有高引发活性引发剂2,7-二(4-戊烷氧基-苯乙烯)-蒽醌进行亲疏水组装,制备水溶性的双光子聚合引发剂(WTPPI)使得水溶性增大,实现水相中生物相容性单体的双光子聚合。WTPPI在波长为780 nm处的双光子吸收截面为200 GM,这比之前报导的水溶性引发剂的双光子吸收截面大很多。引发单体(聚乙二醇丙烯酸酯)聚合的阈值是6.29m W(引发剂在树脂中的摩尔分数是0.03%)。横向分辨率为92 nm。该阈值比最近报导的水相中双光子聚合的阈值8.6 mW低很多,并且首次将水凝胶的分辨率提高到100 nm以下。研究了固定扫描速度和激光功率对线宽的影响,在激光能量为9 mW、扫描速度为10μm/s下,加工了完整的天津大学校徽二维结构。固定扫描速度为110μm/s,在激光能量分别为7.27 mW、9.46 m W、11.27 mW下,加工了精细的叁维腺病毒结构,研究激光能量对结构精细度的影响。并加工了碳纳米管结构,研究水凝胶对PH的响应性。我们的3D水凝胶微纳结构加工的研究为其在生物医学方面的应用奠定了基础。(本文来源于《天津大学》期刊2016-05-01)
崔联合[3](2015)在《双光子聚合外齿轮组微加工》一文中研究指出文章介绍了用自制双光子聚合加工系统对不同曝光时间下的外齿轮组的微加工成型性进行了研究。在photomer3015材料内实现了外齿轮组的双光子聚合微加工,通过扫描电镜(SEM)分析了外齿轮组的微观形貌。结果表明,随着曝光时间的增加,齿轮组成型性变得较好;曝光时间增加时,总加工时间增加。当激光功率为0.3 m W,曝光时间为10 ms时,成功实现了齿厚为2 mm、分辨率为1.0 mm的外齿轮组的双光子聚合微细加工。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2015年05期)
刘金浩[4](2014)在《水溶性双光子聚合引发剂的制备及3D水凝胶微加工》一文中研究指出因为双光子吸收属于叁阶非线性光学效应,双光子聚合仅发生在激光焦点处。因此利用入射损耗小、在介质中穿透力强的近红外激光作为光源的双光子聚合微加工(TPPM)可制备任意的叁维微结构,且微结构分辨率已突破瑞利判据的光学衍射极限,达到十几纳米,是一种先进的3D打印技术。目前该技术已广泛用于加工光子晶体、光波导等光学元件。TPPM加工用于组织工程和药物递送的3D水凝胶是近几年的研究热点。但TPPM引发剂多为疏水性,TPPM需在有机溶剂体系的树脂中进行,导致加工的3D水凝胶微结构中残留有机溶剂。因此,研制水溶性的高活性双光子聚合引发剂是该领域急需解决的一个关键科学问题。针对这一问题,本研究采用主客体化学组装和亲疏水组装的方法来制备水溶性双光子聚合引发剂,并对制备的双光子聚合引发剂的光学性质和引发性能进行了研究。首先合成了C2v型的疏水性高活性双光子聚合引发剂2,7-二(4-戊烷氧基-苯乙烯)-蒽醌,采用2-羟丙基-β-环糊精为主体与其组装,制备水溶性的双光子聚合引发剂(WI),WI在波长为780nm处的双光子吸收截面为200GM,引发聚乙二醇丙烯酸酯单体聚合的阈值为8.6mW(引发剂在树脂中的摩尔分数为0.03%)。在激光能量为9.7mW,扫描速率为30μm/s下,加工了类似于细胞支架的3D水凝胶。其次,以泊洛沙姆(PF127)与2,7-二(4-戊烷氧基-苯乙烯)-蒽醌和之前本课题组报导的具有高引发活性2,7-二(4-二甲氨基-苯乙烯)-蒽醌进行亲疏水组装,制备水溶性的双光子聚合引发剂。PF127与2,7-二(4-戊烷氧基-苯乙烯)-蒽醌亲疏水组装后的复合物在波长780nm处的双光子吸收截面为160GM。引发聚乙二醇丙烯酸酯单体聚合的阈值为11.2mW(引发剂在树脂中的摩尔分数为0.03%)。用PF127与2,7-二(4-二甲氨基-苯乙烯)-蒽醌组装复合物作为引发剂、聚乙二醇丙烯酸酯作为单体进行了双光子聚合微加工,聚合阈值为6.9mW(引发剂的摩尔分数为0.03%),在激光能量为10.5mW扫描速率30μm/s下,进行了不同结构的3D水凝胶的双光子聚合微加工。在激光能量为11.4mW,速率为60μm/s和100μm/s下加工天津大学校徽。(本文来源于《天津大学》期刊2014-06-01)
双光子聚合微加工论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
双光子吸收(Two-photon absorption,TPA)是一种叁阶非线性光学过程,是指强光激发下,分子通过同时吸收和结合两个低能量的光子(两个光子的能量可以相同也可以不同),诱导分子跃迁到激发电子态的过程。基于双光子吸收特性的双光子聚合具有空间选择性高、长波激发短波发射和穿透深度大等优点。因此利用在介质中穿透力强、入射损耗小的近红外激光作为光源的双光子聚合微加工(Two-photon polymerization microfabrication,TPPM)可制备任意的叁维微结构,且微结构的分辨率已经超过瑞利判据的光学衍射极限,是一种比较先进的3D直写打印技术。近年来,该技术广泛用于叁维信息存储、光子晶体和光波导等光学元件加工。最近TPPM加工用于组织工程和药物递送的3D水凝胶是研究的热点,水凝胶是含水量与软组织相似的聚合物材料。但是TPPM引发剂多为疏水性化合物,需要在有机溶剂体系的树脂中进行,导致部分有机溶剂残留在加工的3D水凝胶微结构中。目前,该领域急需解决的关键问题是:研制水溶性的高活性双光子聚合引发剂,并且提高用水溶性引发剂加工的微结构的分辨率,因为高分辨的3D水凝胶在组织工程和药物递送方面具有重要的作用。针对这一问题,本研究以亲疏水组装的方法来制备水溶性双光子聚合引发剂,并对制备的水溶性双光子聚合引发剂的光学性质和加工性能进行了系统的研究,加工出了分辨率为92 nm的水凝胶线,首次将3D水凝胶的分辨率降到100 nm以下。首先,利用两亲性的泊洛沙姆(PF127)与具有高引发活性引发剂2,7-二(4-戊烷氧基-苯乙烯)-蒽醌进行亲疏水组装,制备水溶性的双光子聚合引发剂(WTPPI)使得水溶性增大,实现水相中生物相容性单体的双光子聚合。WTPPI在波长为780 nm处的双光子吸收截面为200 GM,这比之前报导的水溶性引发剂的双光子吸收截面大很多。引发单体(聚乙二醇丙烯酸酯)聚合的阈值是6.29m W(引发剂在树脂中的摩尔分数是0.03%)。横向分辨率为92 nm。该阈值比最近报导的水相中双光子聚合的阈值8.6 mW低很多,并且首次将水凝胶的分辨率提高到100 nm以下。研究了固定扫描速度和激光功率对线宽的影响,在激光能量为9 mW、扫描速度为10μm/s下,加工了完整的天津大学校徽二维结构。固定扫描速度为110μm/s,在激光能量分别为7.27 mW、9.46 m W、11.27 mW下,加工了精细的叁维腺病毒结构,研究激光能量对结构精细度的影响。并加工了碳纳米管结构,研究水凝胶对PH的响应性。我们的3D水凝胶微纳结构加工的研究为其在生物医学方面的应用奠定了基础。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
双光子聚合微加工论文参考文献
[1].邢金峰,张倩,苟晓蓉.双光子聚合微加工高精密度PEG水凝胶的研究[J].天津大学学报(自然科学与工程技术版).2018
[2].刘玲.高分辨3D水凝胶微结构的双光子聚合水相微加工[D].天津大学.2016
[3].崔联合.双光子聚合外齿轮组微加工[J].激光与光电子学进展.2015
[4].刘金浩.水溶性双光子聚合引发剂的制备及3D水凝胶微加工[D].天津大学.2014