光敏感自變形水凝膠作為無接觸式3D宏觀-微觀光打印平臺的研究.pdf

1、本文合成了一種含有鄰硝基芐基基團(tuán)的光裂解型交聯(lián)劑NB526，并與丙烯酰胺(AAm)、N-[三（羥甲基）甲基]丙烯酰胺（THMMA）親水單體通過白光引發(fā)自由基共聚反應(yīng)制得光敏型水凝膠P(AAm-co-THMMA-co-NB526)，簡稱PATN。經(jīng)過365nm波長的紫外光照射，PATN水凝膠的一些物理性質(zhì)會發(fā)生改變，如平衡含水量增大，密度、拉伸強度、模量、交聯(lián)密度均減小。光照后，PATN水凝膠會自發(fā)地卷曲變形，這是由于紫外光通過其厚度方向

2、時，引起不均勻的光裂解反應(yīng)和溶脹度梯度所致。當(dāng)對水凝膠進(jìn)行局部照射，能使2D平面轉(zhuǎn)變成各種3D立體結(jié)構(gòu)，如花瓣仿生變形、手性螺旋變形、莫比烏斯環(huán)變形。通過有限元法建立連續(xù)性模型，闡明了這類變形的潛在機(jī)理。此外，PATN水凝膠能作為一種光打印軟濕材料，在紫外光照射下將光罩上的圖紋無接觸地復(fù)制在水凝膠表面，實現(xiàn)了3D的宏觀及微觀打印?；谶@種特性，二維碼被首次打印在PATN水凝膠上，用手機(jī)掃描該二維碼圖案可以快速鏈接到相應(yīng)網(wǎng)頁。因此，光敏型