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MC应用|Harrick等离子清洗机PDMS键合小能手! 二维码
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应用领域 聚(二甲基硅氧烷)(PDMS)是基于硅酮的有机聚合物,因其低成本和多功能性而广泛用于专业和学术研究实验室。PDMS是惰性的,透明的,可通过软光刻轻松定制,该技术用于成型PDMS并将纳米级特征和微通道压印到其表面上。 Harrick等离子清洗机 可去除有机污染物并激活PDMS表面,以用于与玻璃,PDMS或其他经过类似处理的表面进行粘合。 PDMS键合最常用于微流体设备的开发中。 PDMS的等离子体表面改性 在通过从母模进行仿制模制来对PDMS基板进行图案化之后,PDMS在空气或氧气(O 2 )等离子体中被氧化。空气或O 2 等离子体通过与高反应性氧自由基发生化学反应并通过高能氧离子进行烧蚀来去除有机碳氢化合物。这在表面上留下了硅烷醇(SiOH)基,使表面更具亲水性并提高了表面润湿性。等离子体活化后,PDMS立即与另一个氧化的PDMS或玻璃表面接触,以在界面处形成桥接的Si-O-Si键,从而形成不可逆的密封。 这种不透水的共价键是微通道形成和功能的理想选择。 等离子体处理已用于促进微流控设备的制造,例如:
图1. 使用Harrick等离子清洁剂在空白聚二甲基硅氧烷(PDMS)表面上的水滴接触角与空气等离子体处理时间的关系。 数据来自Jiang,X.,H.Zheng,S.Gourdin,PT Hammond。“ Polymer-on-Polymer Stamping:聚合物在化学图案化表面上的通用方法。” Langmuir(2002)18:2607-2615; Zheng H.,MF Rubner,PT Hammond。“通过聚合物在聚合物上的压印在图案化的“正负”聚电解质表面上的颗粒组装。” Langmuir(2002)18:4505-4510。 表面亲水性 等离子体处理引入了极性官能团,这些官能团增加了基材的润湿性。表面润湿性的提高增强了微流体装置内的流体流动,并改善了PDMS的生物相容性。 在等离子体处理之后,随着高能表面重新构筑成低能态,PDMS表面立即开始疏水恢复。建议在等离子处理的15分钟到一个小时内执行PDMS粘合和其他后续处理步骤。 另外,可通过等离子体处理装置通过图案化的掩模在微流体表面上图案化交替的亲水-疏水区域。 PDMS,Micro Wells 等离子处理前,存在颗粒和气泡(左图),经过氧气等离子处理后,颗粒被处理掉,气泡也消失了(右图)。 实验结果来源: T. R. Sodunke, et al. Biomater. (2007) 28: 4006. DOI:10.1016/j.biomaterials.2007.05.021 加工方法 以下是在Harrick等离子清洗机中用于PDMS-PDMS或PDMS-玻璃的等离子体活化的建议工艺条件(可能需要进行一些实验才能确定最佳工艺条件):
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