《AFM》固有的紫外线可光降解聚甲基丙烯酸酯有机凝胶

有机凝胶（疏水聚合物凝胶）是基于在有机溶剂中溶胀的聚合物网络的软材料。它们是疏水的，具有高溶剂含量和低表面附着力，使它们在诸如密封剂、药物输送、致动器、光滑表面（自清洁、防蜡、抗菌）或油-水等应用中受到关注分离。为了设计功能性有机凝胶，需要控制其形状和表面结构的策略。

图1 有机凝胶制备

该文报道了聚（甲基丙烯酸酯）有机凝胶固有的紫外线光降解性。无需额外的光敏剂即可在微小尺度上有效降解有机凝胶 (d ≈ 1 mm)。发现注入有机凝胶的溶剂的低紫外线吸收率和高溶胀能力有利于快速光降解，预计可转移到其他凝胶光化学中。制备了有机凝胶阵列、薄膜和结构化有机凝胶表面，并检查了它们的提取能力和光滑特性。铜电路板上固有的可光降解有机凝胶薄膜可用作第一个正性凝胶光刻胶。空间光降解有机凝胶薄膜保护或暴露铜表面免受蚀刻剂（FeCl3 水溶液）的影响。

图2 A) 不同紫外线照射时间降解曲线的显微图像。B)有图案的大块有机凝胶的 3D 光学轮廓测量图像，例如 (i) 几何图案、(ii) 通道和 (iii) 条纹图案。C) 不同图案的有机凝胶薄膜的明场显微镜图像，例如 (i) 一组圆圈、(ii) 三个字母、(iii) 一组六边形和 (iv) 一组正方形。

图4 A) 水（染成蓝色）在倾斜的有机凝胶通道中滑动而没有留下痕迹的图像。B) 使用模板匹配算法（红色框）跟踪在倾斜的有机凝胶盘上滑动的水滴。C) 不同倾斜角度 (0°–5°) 的水滴在有机凝胶上的运动。D) 使用注射泵循环通过有机凝胶通道的水（染成蓝色）的图像。E) 以 10 µL s-1 的速率循环通过有机凝胶通道 30 分钟之前和之后的孟加拉玫瑰储备溶液（水中 17.5 mg mL-1）的紫外-可见光谱。

图5 A) 在环氧树脂电路板上制备铜图案。B)电路板上薄 (100 µm) 长 (50 mm) CuO 条纹的图像 (i) 和放大倍数 (ii)。条带传导电流，这可以通过沿着铜条连接电池和灯泡时打开的灯泡来观察 (iii, iv)。

相关论文以题为Inherently UV Photodegradable Poly(methacrylate) Gels发表在《Advanced Functional Materials》上。通讯作者是德国卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）Pavel A. Levkin教授。

参考文献：

doi.org/10.1002/adfm.202105681