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申请/专利权人：苏州大学

摘要：本发明公开了一种基于树叶脉络的聚合物纳米喷针制造法及聚合物纳米喷针，其制造方法包括：采用浇注法复制植物脉络阵列微米图形制造PDMS阵列微米凹模具，再通过反复浇注拉伸法和低温铣削制造未键合的聚合物纳米喷针；将氧等离子体处理后的未键合的聚合物纳米喷针和聚合物纳米喷针盖板进行键合，获得聚合物纳米喷针。本发明公开的一种基于树叶脉络的聚合物纳米喷针制造法及聚合物纳米喷针，通过浇注复制树叶脉络图形获得微米结构，采用反复浇注拉伸法获得聚合物喷针纳米通道；利用低温铣削加工方法制造了聚合喷针微米通道；最后通过氧等离子体处理方法密封聚合物喷针微纳米通道，获得完整的聚合物纳米喷针。

主权项：1.一种基于树叶脉络的聚合物纳米喷针制造法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，制备未键合的聚合物纳米喷针和聚合物纳米喷针盖板，进入步骤2；所述未键合的聚合物纳米喷针的制备方法包括以下步骤：步骤S1.a1，浇注法复制植物脉络阵列微米图形制造PDMS阵列微米凹模具；所述植物脉络阵列微米图形的获取步骤包括：步骤S1.a1.1，获取具有植物脉络结构的植物体，对所述植物体进行净化干燥处理；步骤S1.a1.2，将净化干燥处理后的植物体平铺在PMMA基底上，将PDMS固化剂混合溶液浇注到所述植物体上并固化，获得PDMS阵列微米凹模具；步骤S1.a2，对步骤S1.a1中获得的PDMS阵列微米凹模具通过反复浇注拉伸法制造聚合物喷针纳米通道载体；步骤S1.a3，对步骤S1.a2中获得的聚合物喷针纳米通道载体进行低温铣削制造聚合物喷针微米通道，获得未键合的聚合物纳米喷针；所述聚合物纳米喷针盖板的制备方法包括以下步骤：步骤S1.b1，将PDMS固化剂混合溶液浇注在PMMA基底上，并放置在真空环境中抽真空；步骤S1.b2，将步骤S1.b1处理后的带有PDMS固化剂混合溶液的PMMA基底放置在烘箱中固化，将固化的PDMS固化体与PMMA基底分离，将分离后的PDMS固化体作为聚合物纳米喷针盖板；步骤2，分别对未键合的聚合物纳米喷针和聚合物喷针盖板进行氧等离子体处理，进入步骤3；步骤3，将经过步骤2处理后的未键合的聚合物纳米喷针和聚合物纳米喷针盖板进行键合，密封所述未键合的聚合物纳米喷针上的喷针微纳米通道，获得完整的聚合物纳米喷针；在步骤S1.a1.1中，对所述植物体进行净化干燥处理包括以下步骤：采用去离子水超声清洗所述植物体10~30min，其中超声功率60~100W，温度20~26℃；对清洗后的所述植物体用氮气气枪吹干，再采用酒精棉球擦拭所述植物体，随后再次将所述植物体放入去离子水中反复冲洗3次，再使用氮气气枪吹干所述植物体并放置通风干燥处去除所述植物体的水分；再对清洗干净的所述植物体进行疏水处理；在步骤S1.a1.2中，将PDMS固化剂混合溶液浇注到所述植物体上进行的固化操作包括以下步骤：将浇注有PDMS固化剂混合溶液的带有所述植物体的PMMA基底放置在10Pa以下的真空环境中抽真空1~2h，然后放置在水平静置台上固化24h，待固化后将PDMS浇注层和所述植物体分离，获得宽度尺寸为4~8mm的PDMS阵列微米凹模具；所述反复浇注拉伸法包括以下步骤：步骤S1.a2.1，固定PDMS阵列微米凹模具，拉伸长度为原PDMS阵列微米凹模具的40~50%，再将本次拉伸后的PDMS阵列微米凹模具固定在PMMA基底上，并将PDMS固化剂混合溶液浇注到本次拉伸后的PDMS阵列微米凹模具中并固化，获得PDMS阵列微米凸模具；循环步骤S1.a2.1，直至获得带有尺寸小于100nm的PDMS阵列纳米通道的聚合物喷针纳米通道载体；在步骤S1.a2.1中，将宽度尺寸为4~8mm的PDMS阵列微米凹模具固定并拉伸，拉伸长度为原PDMS阵列微米凹模具的40~50%，获得宽度尺寸为2.8~5.6mm的PDMS阵列微米凹模具；将宽度尺寸为2.8~5.6m的PDMS阵列微米凹模具固定在PMMA基底上，将比例为20：1~30：1的PDMS固化剂混合溶液浇注到宽度尺寸为2.8~5.6mm的PDMS阵列微米凹模具并放置在10Pa以下的真空环境中抽真空1~2h，随即放置在60~85℃烘箱中固化1.5~4h，随即获得宽度尺寸为2.8~5.6mm的PDMS阵列微米凸模具；将宽度尺寸为2.8~5.6mm的PDMS阵列微米凸模具固定并拉伸，拉伸长度为2.8~5.6mm的PDMS阵列微米凸模具本身长度的40~50%，获得宽度尺寸为2.1~4.1mm的PDMS阵列微米凸模具；如此再浇注并进行拉伸循环往复9次，直至获得尺寸小于100nm的PDMS阵列纳米通道；在步骤S1.a3中，将聚合物喷针纳米通道载体进行低温铣削加工，所述低温铣削加工包括以下步骤：在聚合物喷针纳米通道载体的100nm纳米通道的一端由内置外依次铣削加工宽度为50mm和100mm喷针微米通道，在液氮低温条件下在100mm喷针微米通道的尾端加工直径为3mm的喷针储液池；最终获得未键合的聚合物纳米喷针。

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