Waiting
Traitement de la connexion…

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Chemistry

Geniş alanlı Fabrikasyon Ultrathin Polimer Filmler Serbest ayakta

Published: June 3, 2015 doi: 10.3791/52832

Introduction

Serbest duran ince polimer filmleri 5-8. Sensörler, 1-3 MEMS'ler katalizi ya da süzme, 4 ve doku mühendisliği de dahil olmak üzere çeşitli uygulamalarda kullanılır Ayrıca kapalı alan içinde polimer davranışının keşfetmek temel çalışmaları için kullanılır. 9- 13 Bir serbest duran bir film gibi halka şeklinde bir halka veya bir silikon veya cam slayt karşı çember olarak kesintili bir alt-tabaka üzerinde desteklenmiştir biridir. Bu çalışma, büyük alanlı filmler ya da yüksek verimli üretimi için uygun olan ultra ince serbest duran polimer filmler için basit, tekrar üretim işlemini tarif etmektedir. Bu poli (vinil formal), polistiren ve poli (metil metakrilat) gibi farklı polimerlerin çeşitli ile uyumludur. Bu 13 cm çap kadar büyük ya da 10 nm kadar ince serbest duran filmler imal etmek için de kullanılabilir.

serbest duran polimerlerin imalatı üç temel aşamadan oluşmaktadır: 1) dgeleneksel bir alt-tabaka üzerine polimer filmin eposition bir destek üzerine bir gofret veya saydam, 2) serbest bırakılması ya da alt-tabaka filmin liftoff ve elde edilen film 3) yakalama gibi. Bu yazıda çeşitli bırakma yöntemleri konusunda daha önceki bir çalışmada bildirilen bir prosedürü göstermektedir. 14

Biriktirme gibi spin kaplama, buhar biriktirme veya daldırmalı kaplama gibi temel polimer ince film teknolojisi herhangi bir sayıda elde edilebilir. Bu çalışmada, standart spin-kaplama teknikleri kullanmaktadır.

Tekniği "lift dışı float", uygun bir solvent banyosuna daldırılır Bu teknik, film ve alt-tabaka olarak en yaygın olarak alt-tabaka arasında bir çok ince bir film bırakmak için bir yöntem. 15'dir. Solvent, film şişen ve filmin serbest ve banyo içerisinde en üstünde yüzmesini sağlayan kendiliğinden delaminasyona yol açmaktadır. minimum film kalınlığı canasansör kullanarak yayımladı edilmesi off-şamandıra şişme kaynaklı gerilme enerjisi ile arayüzey soyma enerjisini dengelemek suretiyle belirlenir tarih: 16

Denklem 1 (1)

L film kalınlığı olduğunda, ν f filmin Poisson oranı, E filmin Young modülü olup, ξ filmin şişme oranı ve γ soyulması ara yüzey enerjisidir. Denklem tarafından uygulanan sınırlama atlamak için tipik bir şekilde (1) film ve alt-tabaka arasında bir yerleştirme geçici ara tabaka yatırmak için. 17-20, bu ara tabaka, bir solvent banyosuna çözündüğü zaman, filmin serbest bırakılır ve bir destek üzerinde yakalanabilir . İlgili bir yöntem kurban katman pr üzerine filmin mekanik soyma kullanır kurban üstteki tabaka yöntemidirdağılmasına IOR. 21

kurbanlık malzemelerin kullanımı birkaç baş sakıncaları vardır. İlk olarak, bir ilave işlemi malzeme ve adım eklenmesi uygun bir film üretim koşulları ve geçici malzemenin işlem koşulları arasında bir uzlaşma gerektirebilir. İkincisi, kurbanlık malzemeler nihai serbest duran filmin mekanik özelliklerini veya saflığını etkilemeden mevduat zor olabilir. Üçüncüsü, kurbanlık malzeme yatırma işlemi optimize edilmiş ve genel serbest duran bir film üretiminde bir operasyon olarak kalite açısından takip edilmelidir. 14

Bu çalışmada, ultra ince filmler için kullanılacak off-şamandıra tekniği asansör sağlayarak, arayüzey soyma enerjisini azaltan bir yüzey modifikasyonu tekniğini açıklar. yerleştirme alt-tabaka polikatyon polydiallyldiammonium klorür (PDAC) içindeki bir kendi kendini sınırlayan, kendinden optimize yakın tek tabaka monte edilmesiyle modifiye edilir. Nedeniylepolikatyon ve alt-tabaka arasındaki bağlanmanın kuvveti, bu yüzey modifikasyonu takip eden işlem adımlarına sağlamdır. yakın tek tabaka oluşumu kendini sınırlayan ve kendini optimize doğa hemen hemen sıfır optimizasyon gerektirir ve geniş alanlara kolayca ölçeklenebilir.

Çıkarıldıktan sonra, film, bir çember gibi bir destek üzerinde yakalanır solvent banyosuna üst kısmında yüzen. Kaybolmamış literatüründe çok dikkat verilmez iken, bu çalışmada biz sulanma veya başka filmin zarar olasılığını azaltmak destekte geniş alan filmleri yakalamak için teknikler anlatacağız.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Çözelti Hazırlama

  1. Bir şırınga ve bir 0.20 um şırınga filtresi kullanılarak etil laktat 60 g filtre. Etil laktat resmi polivinil 0.3 g ekleyin. 4 saat 50 ° C de fırın içine çözelti yerleştirin. Polimer tamamen çözülene olup olmadığını görmek için hafifçe sallayın flakon.
    1. Çözüm bulutlu ya da hala optik homojen olmayan düzensizlikleri gösteriyorsa, başka bir 2 saat boyunca fırına flakon dönün. Bu tarif, tipik olarak film kalınlıkları yaklaşık 30 nm için kullanılan bir% 0.5 ağırlık polimer çözeltisi, içindir. Daha yüksek bir polimer, ağırlık olarak içeriği ile çözüm daha kalın filmler için kullanılabilir.
  2. 20 ml'lik bir volumetrik şişe içine PDAC reajanı 1,0 g ağırlığındaki ve deiyonize (Dİ) su ile ölçüm hattına balon doldurarak PDAC çözelti hazırlayın. Yumuşak bir depolama kabına aktarmadan önce çözelti döndürülür.

2. Yüzey Hazırlığı

  1. DİKKAT. Konsantre edilmiş sülfürik 60 ml dökünTemiz bir 250 ml'lik bir deney şişesine asit elde edildi. Yavaş yavaş% 30 hidrojen peroksit 20 ml ekleyin. Geçene dumanlı, yavaşça çözüm girdap kadar bekleyin. çözüm ve beher çok sıcak olacak ve karışım korozif değildir.
  2. Sıcak plaka üzerine 150 mm Petri kabı yerleştirin ve çanak içine asit dökün. 100 ° C'ye kadar sıcak plaka ayarlayın.
    1. Cilalı yüzü yukarı bakacak şekilde aside 4 'silikon gofret yerleştirin. Yavaşça tüm yüzey ıslatılır emin olmak için bir cımbız ile ortada gofret bastırın. 30 dakika boyunca asit içinde gofret bırakın.
  3. Bir cımbız ile asitten gofret çıkarın ve ön durulama ve arka gofret iyice DI su ile fışkırtma şişeden. Su düzenli bir desen levha kapalı olmalıdır. Temiz bir tezgah gofret kurutun.
  4. Filtre montaj şırınga içine sıvı çizerek PDAC solüsyonu ile atılabilir bir 3 ml'lik şırınga ve DI suyla önce 0.2 mikron filtre ve durulayın ven filtre aracılığıyla sıvıyı dışarı iterek.
  5. Spin kaplayıcı bir temizlenmiş gofret monte edin. Şırıngaya PDAC çözümünün kadar 1.0-1.2 ml çizin ve gofret ortasında üzerine filtre olsa dağıtmak. 15 sn için 4000 rpm'de döndürün, daha sonra (50 ° C'ye önceden ısıtılmış) sıcak bir plaka gofret aktarmak ve 30 saniye boyunca bekletin.
  6. DI su ile kurutulmuş PDAC katmanı durulayın ve temiz tezgah gofret kurumaya bırakın.

3. Film İmalatı

  1. Savurmalı kaplayıcının üzerine kuru PDAC ile muamele gofret yerleştirin.
  2. Tek kullanımlık bir 3 ml'lik şırınga ve 2.4'de prosedür kullanılarak etil laktat çözelti) bir 0.45 mikron filtre durulayın.
  3. Deposit sonra 200 rpm'de 10 saniye boyunca gofret ve spin ortasında şırınga ile filtre boyunca etil laktat çözeltisi 2.5 mi, 1,700 rpm'de (arzu edilen film kalınlığına bağlı olarak), 3 sn. Gofret üzerinde üniform bir sıvı filmi olmalıdır.
  4. Spin kaplayıcı film kurumasını bekleyinBu (tipik olarak 10-15 dakika) gözle görülür kuruyana kadar, daha sonra 10 dakika boyunca (50 ° C'ye kadar ısıtılır) bir sıcak plaka üzerine yerleştirin.
  5. , Liftoff için tipik olarak 2 cm x 2 cm küçük kareler halinde filmler zar, fakat kullanılan film yuvasına (3.5.1-3.5.2) boyutuna bağlı olarak, daha büyük olabilir. Alternatif olarak, bir gofret boyutlu filmi (3.5.3) delaminating için iki din bilginleri yapmak.
    Not: Standart filmin sahipleri ortasında 13 mm çapında bir dairesel açıklık ile, 19 x 19 mm'dir. Gofret boyutlu filmler için, "çok ince bisküviden daha küçük 1 olan bir çapa sahip bir tel çember (bir daire haline getirilebilir, örneğin, paslanmaz çelik tel) kullanın. Filmler tipik olarak liftoff ve kabarma sırasında su absorbe çünkü bir dairesel açıklık seçilir. Filmler tutucu kurumasına gibi, su çıkarılır ve film küçülecek. Bir dairesel açıklık stresin eşit dağılım sağlar.
    1. Bir kesim şablonu üzerinde gofret yerleştirin. Düz e önlemek için tüm kenarları gofret daha uzun boylu olduğu bir kare şablon kullanındge gofret dokunmadan lıklar sırasında bıçak yönlendirmek için kullanılır. Dicing sırasında düz kenar yerleştirme rehberlik 2 cm aralıklarla kenarları işaretleyin. Hizalamak için iki kenarlarına gofret itin.
    2. İki hizalama işaretleri boyunca bir cetvel yerleştirin ve filmi çizmek için düz kenarı boyunca yavaşça jilet çizin. Filmi işaretlemek için yeterli basınç uygulayın, ama çok fazla değil gofret kendisi işaretlemek ve parçacıkları üretmek. Kalın filmlerde, kesme hattı açıkça görülebilir olacak.
    3. Gofret tek parça halinde bir film Fırlatmaya, bir jilet ile gofret kenar açıklanacaktır. Gofret iki daireden arasında rack-and-pinyon üzerine gofret kelepçe yeterince geniş bir şerit işaretleyiniz.
  6. DI su ile 190 x 100 mm kültür çanak doldurun. Bir eğim aşamasına monte edilmiş bir rack-and-pinyona büyük düz gofretin Kelepçe ve yavaş yavaş DI suya indirin. Film suyu hattında gofret ayrılması gerekir.
    1. WAF düşürücü Devamyerine su hattı altında havalanma arayüzü iterek yerine, gofret ayırmak için filmin yeterince zaman verir bir oranda er. Kareler ilk satırı gofret müstakil ve yüzeyinde yüzen olduğunda, gofret düşürücü duraklatmak. Film tamamen ayrılana kadar bir gofret boyutlu film için, gofret çeker devam edin.
    2. Suya Film sahibinin başını daldırın ve film altına taşıyın. Film kenarlarından biri çember kolu kenarını sıraya ve film ile çember dokunmayın. Eğer başarılı olursa, film, hoop sadık olacaktır.
      1. Bir gofret boyutlu film için, kenardan uzak tarif bölümünün altında tel çember, sadece bir santimetre yerleştirin. Çember, yakalama başlayan film, çember etrafında sarın ve kendi üzerine geri katlayın, böylece filmin kenarı ve çember kenarı arasındaki bazı mesafeyi muhafaza önce filmin altında merkezli olduğundan emin olun.
    3. Bir su yavaşça çember geri çekin35 ° 'lik açısı. Çok yavaş sudan dışarı filmi kaldırın.
      Not: Filmin yaklaşık yarısı (su yüzeyine, yani normal) yaklaşık 90 ° sudan çekilmesinden sonra en az 20 nm kalınlığında filmler için, tutucu boyunca filmin çekme önlemek için açı artar. Asansör dışarı açısını değiştirirken, çember üzerinden filmin çekerek önlemek için çok yavaş yapın.
    4. Çember tamamen geri çekildiğinde, kuruması için bir kenara koyun. Emin çember alt aşağı çember koymadan önce damla ücretsiz olun ve çember ile yüzey arasında bir sıvı mühür yaratmaktan kaçınmak için (örneğin bir gofret tepsi gibi) bir eğri yüzey kullanın.
    5. Daha fazla kayıtsız kalamayız kareler gofret kalırsa, suya gofret düşürücü devam edip adımları tekrarlayın 3.6.1-3.6.4 yukarıda kalan kareler için.
    6. Filmlere kuru O / N edelim.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Şekil 1, geniş bir alan üzerinde bir serbest-duran ince bir polimer filmin bir örneği göstermektedir. Bu 55 nm kalınlığında polivinil resmi filmi prosedürü burada açıklanan ve 13 cm çapında çelik çember üzerine monte edilmiştir kullanılarak imal edilmiştir. delaminasyon filmin yırtılmaya yol kusurları tanıtan olmadan büyük alanlar üzerinde gerçekleşir. Böylece, polivinilformal içsel gücü çok ince filmler için bile kullanılabilir. Şekil 2 ve> 3x10 5 kez kitle tartmak bir saat camı ve bakır boncuklar ile yüklenecek kadar güçlü bir 22 nm kalınlığında serbest duran filmi gösterir filmin kendisi. Spektroskopik elipsometri. Bağlantısız filmin kalınlığı teyit 3, bir 8.0 mil film için Elipsometrik verileri göstermektedir için kullanılabilir. PDAC ile tedavi Silikon yüzeyleri filmi delaminasyonu için birden çok kez kullanılabilir; Bir kez deposi Şekil 4 göstermek X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS) spektrumları ted, PDAC sağlam yüzeye bağlı olduğu ve kalkış işlemi sırasında kaldırılmaz.

Şekil 1
Şekil 1. 13 cm çapında çelik çember üzerine monte A 55 nm kalınlığında polivinil resmi filmi. [14] izni ile yayımlanmaktadır. Telif Hakkı 2014 American Chemical Society. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 2,
Şekil 2. saat camı ve bakır boncuklar ile yüklü bir 22 nm kalınlığında, 13 cm çapında, polivinil resmi filmi. Filmin kütlesi 0,336 mg olduğu tahmin edilirken film ile desteklenen toplam kütlesi, 10.5 g.32 / 52832fig2large.jpg "target =" _ blank "> bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

PDAC substrat tedavisi. Kolaylıkla olumsuz (örneğin, silikon veya cam) tahsil kaydıyla tedavi edilen veya herhangi bir boyutta substratlar, yani kendini sınırlayan elektrostatik etkileşimler dayalı 1-2 13 cm'ye kadar çok büyük ince filmler (gösterir Figures edilir çapında) tek değişiklik kullanılan reaktiflerin hacmi olmak, bu protokolü kullanarak imal. Nihai elde boyutu sadece kaplama ve delaminasyon cihazları veya serbest duran yapı imal etmek için kullanılan polimerin nihai kuvveti ile sınırlı görünmektedir. Eski açık pratik bir konu olsa da, ikinci polimerin intrinsik gücü basit bir yansıması değildir. Diğer faktörlerin yanı sıra - - Biz spin kaplama ve solvent seçimi sırasında buharlaşma oranını bulduk Film gücünü belirleyebilirsiniz (veriler gösterilmemiştir). geniş alanlarda hatasız filmler üreten kritik adım 3.5-3.6 i tarif havalanış işlemdirprosedürü ve video gösterilen n. İnce polimer filmin Dikkatli delaminasyon yırtıklar veya delikler nihai serbest duran mecliste formu yok olmasını sağlar.

kendi yerleştirme alt-tabaka arasında ince bir polimer filmlerin şişme kaynaklı delaminasyon şişmiş filmin şekil değiştirme enerjisinin ile sınırlıdır. Eşitlik (1), genellikle, gözden çıkarılabilir maddelerin kullanımı ile aşılmasıdır bir sınırlama ile gösterildiği gibi delamine edilebilir minimum kalınlıkta Bu sınırlama ile sonuçlanır. Arayüzey soyma enerji biriktirme substratın PDAC-modifikasyonu ile düşürüldü çünkü burada tarif edilen protokol, hiçbir kurban malzemeler gereklidir. Bu tekniği kullanarak, PDAC tedavi olmadan mümkün olandan daha ince on bir faktördür 8 nm, gibi ince polivinil resmi filmler aynlmasının var. Bir serbest duran 8 nm filmin bir Elipsometrik ölçümü Şekil 3 'de gösterilmiştir.


Şekil 3. Spektroskopik Elipsometrik 65 ° toplanan bir serbest duran filmde veriler, 70 ° ve 75 ° insidansı açıları. Hem ψ ve δ, 65 ° için eğrileri, 70 ° ve 75 ° aşağıdan yukarıya düzenlenir . Model uyan bir Cauchy-boşluk yığın kullanılarak standart Elipsometrik yazılımı kullanılarak oluşturulur. Bu film için en uygun kalınlık 8.0 nm. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Bu yerleştirme alt-tabaka ile polimer arasındaki ara yüzey soyulması enerjisini azaltır, çünkü PDAC etkilidir. Önce ve delaminasyon sonrasında yerleştirme alt tabaka üzerinde varlığını gösteren, Şekil 4 XPS spektrumları ile kanıtlandığı gibi, bir gözden çıkarılabilir tabaka değildir. Aslında, bir kez PDAC A ile muamele alt-tabaka performansında herhangi bir fark değişiklik olmadan (en azından on adete kadar) birden çok kez yatırmak ve filmleri parçalamak için kullanılabilir. substrata PDAC güçlü bağlanma pozitif yüklü bir polielektrolit ve negatif yüklü silikon alt-tabaka arasında güçlü bir elektrostatik etkileşim kaynaklanmaktadır. 22,23

Şekil 4,
Şekil 4. X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS) önce ve sonra liftoff PDAC ile kaplanmış gofret verileri. tayfı bir PDAC işlemi sırasında çıkarılır, eğer çok az gösteren büyük ölçüde değişmez. Açık çevreler veriler ve kesikli çizgiler CN ve CC bağlarının kurucu zirveleri vardır. düz siyah çizgi kuşatıcı eğridir. Referans eğrisi PDAC kalın (~ 20 nm) film. [14] izni ile yayımlanmaktadır. Copyright 2014 American Chemical Society.: //www.jove.com/files/ftp_upload/52832/52832fig4large.jpg "Target =" _ blank "> bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Substrata güçlü bir bağlanma rağmen PDAC örten polimer ince film sadece zayıf bağlar. PDAC kuaterner amin yan zincirleri muhtemelen muamele edilmiş alt-tabaka ve zayıf van der Waal kuvvetlere polimer film, farklı polimer ince filmlerin bir dizi uygulanabilir bir mekanizma arasındaki etkileşimi sınırlamak. Biz tabakalara ayırmak ve serbest duran polystsyrene ince filmler (PS) imal burada açıklanan protokol, polimetil metakrilat (PMMA) ve polivinil butiral kullandık. Çözümleri ve spin-kaplama parametreleri hazırlamak için tarifler PS ve PMMA bulunabilir. 24 Biz büyük olasılıkla polielektrolit çok katmanlı veya kısmen asidik kopolimerleri için çalışmaz, ancak bu prosedür nedeniyle potansiyeli, hem de diğer polimer sistemlerine jeneralize olabilir bekliyoruz Güçlü bindi içinPDAC ile muamele edilmiş alt-tabaka ng. havalanış prosedür de pH ve de alt tabakadan PDAC kaldırma, ne de ince katlara bölünmüş için polimer film zarar verecek iyonik şartlar altında gerçekleştirilmelidir.

Bu protokol, kendi alt-tabakalardan ultra-ince polimer filmleri salınması için sanayide mevcut durumu olan geçici malzemelerin kullanımı için önemli bir alternatif oluşturmaktadır. Kurban malzeme birikimi ayrı bir optimizasyon artık gerekli ve burada gösterildiği gibi kendini sınırlayan PDAC tedavi geniş alanlara kolayca ölçeklenebilir. Biz kurbanlık underlayers kullanılarak yayımlanan filmler bozulmuş mukavemet özelliklerini görüntüler bulduk. 14 Bu protokol biyomalzeme gerçekten içsel mekanik serbest duran polimerlerin özelliklerini yanı sıra uygulamaları sondalama veya filtreleme ince büyük alanı gerektiren bir adım daha yakın taşımak için araştırmacılar sağlayacak filmler.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Acknowledgments

Sözleşme DE-AC52-07NA27344 altında Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı tarafından ABD Enerji Bakanlığı himayesinde gerçekleştirilen bu çalışma.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Vinylec E SPI
ethyl lactate, >98%, FCC, FG Sigma-Aldrich W244007-1KG-K
4" silicon wafers <100>, Single side polished International Wafer Service
sulfuric acid, 98%, ACS reagent grade Sigma-Aldrich 320501-6X500ML
hydrogen peroxide, 30%, semiconductor grade Sigma-Aldrich 316989-3.7L
isopropanol, ACS grade, 4 L Fisher Scientific A464-4
dichloromethane, ACS grade Alfa-Aesar 22917
deionized water, distilled
PDAC reagent (Sigma-Aldrich 409014) Sigma-Aldrich 409014
Spin Coater Laurell Technologies  WS-650-23
Barnstead/Thermolyne Super Nuova explosion-proof hot plate 
explosion-proof forced air oven VWR  1330 FMS 
balance with a range of 1 mg to 1,020 g Mettler Toledo MS1003S
reflectance spectrometer Filmetrics F20-UV
manipulator consisting of a Klinger tilt stage, a Brinkman rack-and-pinion and a lab jack 
Cutting tool/template, LLNL-built, no drawings
straight edge, LLNL, no drawings
Tent hoop, LLNL
culture dish 190 mm x 100 mm, Pyrex VWR
20 ml beaker, Pyrex VWR
250 ml beaker, Pyrex VWR
1,000 ml beaker, Pyrex VWR
60 ml glass vial with plastic stopper  VWR
Petri dish, 150 mm diameter x2, Pyrex VWR
600 ml beaker x2, Pyrex VWR
tweezers, stainless steel
cutting blade Exacto
clean room wipes Contec  PNHS-99
polyester knit 9/91 IPA/DI water wipes Contec  Prosat 
Fluoroware wafer trays Ted Pella 1395-40
Nylon Micro fiber (camel hair)
Disposable BD 3-ml plastic syringe VWR
0.2 μm Luer-lock PTFE filters Acrodisc 
0.45 μm Luer-lock PTFE filters Acrodisc 

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Cheng, W., Campolongo, M. J., Tan, S. J., Luo, D. Freestanding ultrathin nano-membranes via self-assembly. Nano Today. 4, 482-493 (2009).
  2. Greco, F., et al. Ultra-thin conductive free-standing PEDOT/PSS nanofilms. Soft Matter. 7, 10642-10650 (2011).
  3. Matsui, J., Mitsuishi, M., Aoki, A., Miyashita, T. Molecular Optical Gating Devices Based on Polymer Nanosheets Assemblies. J. Am. Chem. Soc. 126, 3708-3709 (2004).
  4. Ulbricht, M. Advanced functional polymer membranes. Polymer. 47, 2217-2262 (2006).
  5. Fujie, T., et al. Robust Polysaccharide Nanosheets Integrated for Tissue-Defect Repair. Adv. Funct. Mater. 19, 2560-2568 (2009).
  6. Okamura, Y., Kabata, K., Kinoshita, M., Saitoh, D., Takeoka, S. Free-Standing Biodegradable Poly(lactic acid) Nanosheet for Sealing Operations in Surgery. Adv. Mater. 21, 4388-4392 (2009).
  7. Sreenivasan, R., Bassett, E. K., Hoganson, D. M., Vacanti, J. P., Gleason, K. K. Ultra-thin gas permeable free-standing and composite membranes for microfluidic lung assist devices. Biomaterials. 32, 3883-3889 (2011).
  8. Wan, L. -S., Liu, Z. -M., Xu, Z. -K. Surface engineering of macroporous polypropylene membranes. Soft Matter. 5, 1775-1785 (2009).
  9. Alcoutlabi, M., McKenna, G. B. Effects of confinement on material behaviour at the nanometre size scale. Journal of Physics-Condensed Matter. 17, R461-R524 (2005).
  10. Ellison, C. J., Torkelson, J. M. The distribution of glass-transition temperatures in nanoscopically confined glass formers. Nature Materials. 2, 695-700 (2003).
  11. Priestley, R. D., Ellison, C. J., Broadbelt, L. J., Torkelson, J. M. Structural relaxation of polymer glasses at surfaces, interfaces and in between. Science. 309, 456-459 (2005).
  12. Si, L., Massa, M. V., Dalnoki-Veress, K., Brown, H. R., Jones, R. A. L. Chain entanglement in thin freestanding polymer films. Phys. Rev. Lett. 94, (2005).
  13. Torres, J. M., Stafford, C. M., Vogt, B. D. Elastic Modulus of Amorphous Polymer Thin Films: Relationship to the Glass Transition Temperature. Acs Nano. 3, 2677-2685 (2009).
  14. Baxamusa, S. H., et al. Enhanced Delamination of Ultrathin Free-Standing Polymer Films via Self-Limiting Surface Modification. Langmuir. 30, 5126-5132 (2014).
  15. Buck, M. E., Lynn, D. M. Free-Standing and Reactive Thin Films Fabricated by Covalent Layer-by-Layer Assembly and Subsequent Lift-Off of Azlactone-Containing Polymer Multilayers. Langmuir. 26, 16134-16140 (2010).
  16. Freund, L. B., Suresh, S. Thin Film Materials: Stress, Defect Formation and Surface Evolution. , Cambridge University Press. (2003).
  17. Dubas, S. T., Farhat, T. R., Schlenoff, J. B. Multiple Membranes from “True” Polyelectrolyte Multilayers. J. Am. Chem. Soc. 123, 5368-5369 (2001).
  18. Linder, V., Gates, B. D., Ryan, D., Parviz, B. A., Whitesides, G. M. Water-soluble sacrificial layers for surface micromachining. Small. 1, 730-736 (2005).
  19. Mamedov, A. A., Kotov, N. A. Free-Standing Layer-by-Layer Assembled Films of Magnetite Nanoparticles. Langmuir. 16, 5530-5533 (2000).
  20. Ono, S. S., Decher, G. Preparation of Ultrathin Self-Standing Polyelectrolyte Multilayer Membranes at Physiological Conditions Using pH-Responsive Film Segments as Sacrificial Layers. Nano Lett. 6, 592-598 (2006).
  21. Stroock, A. D., Kane, R. S., Weck, M., Metallo, S. J., Whitesides, G. M. Synthesis of Free-Standing Quasi-Two-Dimensional Polymers. Langmuir. 19, 2466-2472 (2002).
  22. Kriz, J., Dybal, J., Kurkova, D. Cooperativity in macromolecular interactions as a proximity effect: NMR and theoretical study of electrostatic coupling of weakly charged complementary polyions. J. Phys. Chem. B. 107, 12165-12174 (2003).
  23. Krogman, K. C., Zacharia, N. S., Schroeder, S., Hammond, P. T. Automated Process for Improved Uniformity and Versatility of Layer-by-Layer Deposition. Langmuir. 23, 3137-3141 (2007).
  24. Hall, D. B., Underhill, P., Torkelson, J. M. Spin coating of thin and ultrathin polymer films. Polymer Engineering & Science. 38, 2039-2045 (1998).

Tags

Kimya Sayı 100 Ultra ince filmler serbest duran yüzey modifikasyonu polimerler geniş alan imalat
Geniş alanlı Fabrikasyon Ultrathin Polimer Filmler Serbest ayakta
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Stadermann, M., Baxamusa, S. H.,More

Stadermann, M., Baxamusa, S. H., Aracne-Ruddle, C., Chea, M., Li, S., Youngblood, K., Suratwala, T. Fabrication of Large-area Free-standing Ultrathin Polymer Films. J. Vis. Exp. (100), e52832, doi:10.3791/52832 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter