在聚合物溶液滴在柔软可膨胀基板上的蒸发干燥中形成模式
Sumita Sahoo1, Rabibrata Mukherjee1
1Instability and Soft Patterning Laboratory, Department of Chemical Engineering, Indian Institute of Technology Kharagpur, Kharagpur, West Bengal 721302, India.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|June 29, 2023
概括
聚合物滴在软基板上的蒸发干燥产生复杂的图案. 溶剂透和基质膨胀显著改变了干燥动态,导致独特的形态,如,纹和纹,与刚性表面的不同.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 软物质物理学 软物质物理学
- 流体动力学 流体动力学
背景情况:
- 在刚性基板上的滴滴蒸发通常形成咖啡环图案.
- 软,可膨胀的基板引入由于溶剂透和膨胀而导致的复杂性.
- 了解这些相互作用对于控制薄膜沉积至关重要.
研究的目的:
- 在Sylgard 184基板上研究THF中PMMA的形态演变和模式形成.
- 分析溶剂透,基板膨胀和初始度对干燥动态的影响.
- 探索平面和地形上有图案的软基板上的图案形成.
主要方法:
- 在Sylgard 184.4上使用聚甲基甲酸盐 (PMMA) 在四水 (THF) 中进行滴滴蒸发实验.
- 显微镜和表面分析观察形态变化和模式形成.
- 不同的初始PMMA度和基质地形.
主要成果:
- 形成一个 in situ 聚合物外,外围,和曲形态与中央陷.
- 形态从折叠过渡到辐射纹随着PMMA度的增加.
- 基板去胀影响纹重排.
- 地形图案加速溶剂的损失,并修改纹的对齐.
结论:
- 在柔软,可膨胀的基板上的滴滴蒸发主要是由膨胀引起的,而不仅仅是蒸发.
- 复杂的图案形成是由溶剂透,胀和表面张力的相互作用引起的.
- 最初的度和基质地形是确定最终沉积物形态的关键因素.


