華夏科學(xué)院理化技術(shù)研究所仿生智能界面科學(xué)實驗室研究員王樹濤團(tuán)隊提出了結(jié)合固液氣三相接觸線調(diào)控和電化學(xué)聚合，用于制備可控微米吸盤結(jié)構(gòu)得圖案化導(dǎo)電聚合物得普適方法。該研究成果以Controlled Growth of Patterned Conducting Polymer Microsuckers on Superhydrophobic Micropillar-Structured Templates為題發(fā)表于《先進(jìn)功能材料》。

導(dǎo)電聚合物得形貌對其在信號檢測、微型驅(qū)動器制備和液滴操縱等方面性能得提升有著重要影響。然而，以往得大多數(shù)方法因為其固有得弊端，存在不能精確調(diào)控形貌、生長位置以及犧牲模板等缺陷，難以滿足實際得應(yīng)用。因此，王樹濤團(tuán)隊提出了一種通過調(diào)控固液氣三相接觸線和電化學(xué)聚合，用于制備可控微米吸盤結(jié)構(gòu)得圖案化導(dǎo)電聚合物得普適方法。通過調(diào)控鉑片和微柱陣列模板之間得距離，微柱頂部聚吡咯吸盤得生長方向從朝上(+26 ± 5°)變到朝下(-32 ± 7°)，并且聚吡咯吸盤距離微柱頂部得距離也可以隨著固液氣三相接觸線得調(diào)節(jié)發(fā)生改變。研究人員系統(tǒng)地研究了影響聚吡咯吸盤生長得因素，比如電聚合時間、電聚合電流得大小、微柱得形狀和大小、導(dǎo)電聚合物得種類。受自然界生物通過毛細(xì)液橋作用得濕態(tài)粘附現(xiàn)象得啟發(fā)，該研究制備得到得聚吡咯吸盤可以和液滴形成毛細(xì)液橋，并且通過調(diào)節(jié)聚吡咯吸盤得大小，可以改變對液滴得粘附力，用于液滴得有效轉(zhuǎn)移。

該論文通訊為王樹濤和副研究員孟靖盺。

相關(guān)研究工作得到China自然科學(xué)基金、China“萬人計劃”青年拔尖人才和中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會得大力支持。（華夏科學(xué)院理化技術(shù)研究所）

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圖1. 結(jié)合氣液固三相線調(diào)節(jié)和電化學(xué)聚合，在超疏水硅片陣列上沉積具有可控生長方向得聚吡咯吸盤。

圖2. 聚吡咯吸盤能夠像機(jī)械吸盤手一樣用于轉(zhuǎn)移水滴。通過調(diào)節(jié)聚合時間，得到不同大小得聚吡咯吸盤，每個聚吡咯吸盤和水滴之間會形成毛細(xì)液橋，進(jìn)而可以調(diào)控對水滴得粘附力，實現(xiàn)液滴得有效轉(zhuǎn)移。