双光子聚合微加工高精密度PEG水凝胶的研究

作者:邢金峰 ;张倩 ;苟晓蓉 刊名:天津大学学报:自然科学与工程技术版 上传者:孟全海

【摘要】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.

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第 51 卷 第 2 期 2018 年 2 月 天津大学学报(自然科学与工程技术版) Journal of Tianjin University(Science and Technology) Vol. 51 No. 2 Feb. 2018 收稿日期:2017-02-15;修回日期:2017-04-17. 作者简介:邢金峰(1977— ),男,博士,教授. 通讯作者:邢金峰,jinfengxing@tju.edu.cn. 网络出版时间:2017-05-27. 网络出版地址:http://kns.cnki.net/kcms/detail/12.1127.N.20170527.0939.004.html. 基金项目:国家自然科学基金资助项目(31371014). Supported by the National Natural Science Foundation of China(No.,31371014). DOI:10.11784/tdxbz201702027 双光子聚合微加工高精密度 PEG 水凝胶的研究 邢金峰,张 倩,苟晓蓉 (天津大学化工学院,天津 300350) 摘 要: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. 关键词:双光子聚合微加工;高精密度;PEG;水凝胶微结构 中图分类号:TK448.21 文献标志码:A 文章编号:0493-2137(2018)02-0210-05 PEG Hydrogel with High Precision Fabricated by Two-Photon Polymerization Microfabrication Xing Jinfeng,Zhang Qian,Gou Xiaorong (School of Chemical Engineering and Technology,Tianjin University,Tianjin 300350,China) Abstract:Hydrogel microstructure with high precision could better simulate the microenvironment in vivo. Two-photon polymerization microfabrication (TPPM) is expected to fabricate arbitrary hydrogel microstructure with high precision. To improve the stiffness of microstructure,the composition of photoresist was tuned to fabricate three kinds of microstructures. The optimal photoresist was chosen to fabricate the subsequent microstructures. The differ-ence between up-down and inversion processing was i

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