非聚合物材料和复合材料

在过去的几十年里，聚合物微柱被应用于许多复杂的功能微器件中，如微流体、微传感器、可调谐润湿表面和基底结构。本文提出了一种可以在梯度磁场下运动的高长径比磁性聚二甲基硅氧烷( PDMS )微柱的制备新技术。首先，将一滴Fe3O4超顺磁性纳米颗粒分散在丙酮溶液中，超声，倒入预腐蚀硅模具上，微孔洞较深；其次，在硅模具背面用强永磁体迅速将Fe3O4纳米颗粒吸引到微孔洞中。第三，采用软光刻工艺，通过在真空室中对空气进行排序，在热板中烘烤，然后在乙醇溶液中剥离，在CO2干燥机中干燥，使PDMS液体流入微孔。PDMS磁性微柱直径分别为1   μ m、2 μ m ~ 10μm，高度分别为30   μ m和50   μ m。我们观察到1μm长宽比为50的微柱在5 mT / mm的梯度磁场作用下，其端部可偏转12  μm，验证了磁性微柱在乙醇溶液中的端部运动，拓宽了其在微流体学等液体微器件中的应用。能量色散X射线光谱还考察了PDMS微柱体中的铁含量。他们在42 %到81.4 %之间，中位数为59.6 %，这是文献报道的最高值，以我们最好的了解。