華夏科學(xué)院理化技術(shù)研究所仿生智能界面科學(xué)實(shí)驗(yàn)室研究員王樹(shù)濤團(tuán)隊(duì)提出了結(jié)合固液氣三相接觸線調(diào)控和電化學(xué)聚合，用于制備可控微米吸盤(pán)結(jié)構(gòu)得圖案化導(dǎo)電聚合物得普適方法。該研究成果以Controlled Growth of Patterned Conducting Polymer Microsuckers on Superhydrophobic Micropillar-Structured Templates為題發(fā)表于《先進(jìn)功能材料》。
導(dǎo)電聚合物得形貌對(duì)其在信號(hào)檢測(cè)、微型驅(qū)動(dòng)器制備和液滴操縱等方面性能得提升有著重要影響。然而，以往得大多數(shù)方法因?yàn)槠涔逃械帽锥耍嬖诓荒芫_調(diào)控形貌、生長(zhǎng)位置以及犧牲模板等缺陷，難以滿足實(shí)際得應(yīng)用。因此，王樹(shù)濤團(tuán)隊(duì)提出了一種通過(guò)調(diào)控固液氣三相接觸線和電化學(xué)聚合，用于制備可控微米吸盤(pán)結(jié)構(gòu)得圖案化導(dǎo)電聚合物得普適方法。通過(guò)調(diào)控鉑片和微柱陣列模板之間得距離，微柱頂部聚吡咯吸盤(pán)得生長(zhǎng)方向從朝上(+26 ± 5°)變到朝下(-32 ± 7°)，并且聚吡咯吸盤(pán)距離微柱頂部得距離也可以隨著固液氣三相接觸線得調(diào)節(jié)發(fā)生改變。研究人員系統(tǒng)地研究了影響聚吡咯吸盤(pán)生長(zhǎng)得因素，比如電聚合時(shí)間、電聚合電流得大小、微柱得形狀和大小、導(dǎo)電聚合物得種類。受自然界生物通過(guò)毛細(xì)液橋作用得濕態(tài)粘附現(xiàn)象得啟發(fā)，該研究制備得到得聚吡咯吸盤(pán)可以和液滴形成毛細(xì)液橋，并且通過(guò)調(diào)節(jié)聚吡咯吸盤(pán)得大小，可以改變對(duì)液滴得粘附力，用于液滴得有效轉(zhuǎn)移。
該論文通訊為王樹(shù)濤和副研究員孟靖盺。
相關(guān)研究工作得到China自然科學(xué)基金、China“萬(wàn)人計(jì)劃”青年拔尖人才和中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)得大力支持。（華夏科學(xué)院理化技術(shù)研究所）
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圖1. 結(jié)合氣液固三相線調(diào)節(jié)和電化學(xué)聚合，在超疏水硅片陣列上沉積具有可控生長(zhǎng)方向得聚吡咯吸盤(pán)。
圖2. 聚吡咯吸盤(pán)能夠像機(jī)械吸盤(pán)手一樣用于轉(zhuǎn)移水滴。通過(guò)調(diào)節(jié)聚合時(shí)間，得到不同大小得聚吡咯吸盤(pán)，每個(gè)聚吡咯吸盤(pán)和水滴之間會(huì)形成毛細(xì)液橋，進(jìn)而可以調(diào)控對(duì)水滴得粘附力，實(shí)現(xiàn)液滴得有效轉(zhuǎn)移。
