软性平板压印法组装超疏水薄膜介绍

    将添加交联剂后的PDMS[poly(dimethylsiloxane)]溶液，倒在莲花叶表面，交联条件为40oC反应4小时。交联后除去莲花叶，PDMS表面呈现莲花叶片乳凸(papillary)的负型复制结构(negative replicas)，即成为PDMS模具图章(stamp)。利用分子量41,000之环氧树脂型偶氮高分子BP-AZ-CA溶解于THF溶液中，作为染料溶液，其浓度为35 mg/mL；接着选择平坦的载玻片或硅芯片为底层基材，于基材表面涂布BP-AZ-CA染料层，利用已成型之PDMS模具图章以5×10-4 N/m2的压力，在基材表面的BP-AZ-CA上进行挤压， 除去THF并剥去PDMS，则使BP-AZ-CA薄膜表面形成如同莲花叶片的表面型态。

   利用穿透式电子显微镜观察原始莲花叶片的乳凸微结构，发现其半径约7-10μm；而BP-AZ-CA薄膜经压印后，其表面复制结构具有与原始莲花叶片相同的表面乳凸结构与粗造度。仿莲花叶表面结构的BP-AZ-CA呈现出超疏水的特性，水滴与其表面的接触角为150度，而平坦的BP-AZ-CA薄膜，其接触角仅为82.6度。证明BP-AZ-CA表面的莲花乳凸结构与粗造度有助于呈现超疏水的特性。

   本研究利用软性平板压印方法(soft-lithographic imprinting approach)组装一个仿莲花叶型态(Lo-Leaf-Like Surfaces)的超疏水表面，此方法不需经过复杂的程序与化学反应。利用PDMS模具图章制备出与莲花叶片表面相同的乳凸结构，此方法可用于其它相似性质的高分子，亦可将此复制莲花表面的模具图章改为滚筒式，预期可用于量产仿莲花叶的超疏水薄膜。