香港理工大學鄭子劍教授、西工大劉國強教授《Adv. Mater. Technol.》：三維蘸筆納米刻蝕技術(3D-DPN)

搞不銹鋼的

2022年1月10日 11:08

蘸筆納米刻蝕技術(DPN)于1999年由美國西北大學Chad A. Mirkin教授課題組發明，迄今已發展20余年，在化學合成、光學、催化、生物醫學等領域得到了廣泛的應用(Guoqiang Liu, Zijian Zheng, Chad A. Mirkin, et al. Chemical Reviews, 2020, 120, 6009-6047)。作為一種納米制造的新技術，DPN可以直接將有機小分子、聚合物、納米顆粒以及生物大分子等各種材料以圖案化的方式傳輸于各種基底，同時實現了結構的高分辨率和陣列圖案的任意性，也實現了大面積高通量的并行制備。一直以來，DPN技術專注于二維納米圖案的制備及應用，如何將DPN技術拓展到三維納米結構的構筑依然是一個挑戰。

基于此，近期香港理工大學鄭子劍教授和西北工業大學劉國強教授開發了一種三維納米制造新技術-三維蘸筆納米刻蝕技術(3D-DPN)，研究成果以題“3D Dip-Pen Nanolithography”發表于Advanced Materials Technologies 。該技術首先合成了一種能夠快速紫外固化且符合DPN傳輸條件的黏性聚合物，然后設計出點策略和線策略兩種制備途徑，將DPN過程和紫外光固化有機結合在一起，實現了三維納米圖形的構筑。3D-DPN將蘸筆納米刻蝕技術從二維納米圖案化發展到了三維納米結構構筑，很大程度上拓展了DPN的應用范圍。同時，3D-DPN可看作是一種微納米尺度的三維打印技術，其在結構高分辨、器件微型化、部件多組分等方面具有獨特的優勢。

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