[發明專利]一種圖形化仿生磁性微納米機器人制備方法

有效

• 申請號: 201711287249.5
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN107986230B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 鄒強;蘇奇
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00;B82Y15/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

1.一種圖形化仿生磁性微納米機器人制備方法，制備步驟如下：

（1）準備聚四氟乙烯基底、紫銅片和多孔聚碳酸酯模板；

（2）工作電極的制備：將適量的武德合金加熱熔化后，在紫銅片上涂覆均勻，然后將多孔聚碳酸酯模板覆于武德合金上表面；利用環氧樹脂膠涂覆紫銅片背面及側面，保證鈷離子只能在多孔聚碳酸酯模板孔洞中沉積；取一根導線，一端連接紫銅片背面，另一端連接電極夾，制成工作電極；

（3）涂覆光刻膠：在多孔聚碳酸酯模板上表面涂覆適量光刻膠，將所述多孔聚碳酸酯模板置于勻膠機中，使其均勻涂覆光刻膠；

（4）曝光與顯影：利用紫外光透過掩膜版照射已經涂覆光刻膠的多孔聚碳酸酯模板，照射過的光刻膠發生光化學反應，性質發生了變化，顯影時會和顯影液發生化學反應并去除；而被掩膜版擋住的部分，未發生任何變化，顯影時不和顯影液發生反應被保留,這樣掩膜版的圖形通過顯影就能將圖形留在多孔聚碳酸酯模板上；

（5）配制酸性電解液：電解液包括：CoSO₄·7H₂O與H₃BO₃，摩爾濃度范圍分別為0.60-0.66M/L和0.62-0.68M/L，并將pH值調節到2.5-3.5；

（6）多孔聚碳酸酯模板的孔洞潤濕：將圖形化的多孔聚碳酸酯模板置于電解液中，使所述電解液中的鈷離子進入多孔聚碳酸酯模板孔洞之中；

（7）鈷納米線及鈷基底的制備：將鉑片對電極和工作電極置于電解液中，兩電極連接至電源，通過監測沉積電流的變化情況得知鈷納米線的沉積情況，當鈷納米線已經溢出多孔聚碳酸酯模板孔洞開始沉積，并相互之間連接形成所述鈷基底后，繼續沉積直到鈷基底厚度達到5微米后停止沉積；

（8）納米線及鈷基底的轉移：將沉積完成后的鈷納米線及鈷基底從電解液中取出，低溫烘干后，將鈷基底一側涂覆少量導電銀漿，將所述聚四氟乙烯基底置于導電銀漿上方，在常溫下放置使得鈷基底與聚四氟乙烯基底連接牢固，獲得中間組合結構；

（9）移除紫銅片及洗除多孔聚碳酸酯模板：對上述中間組合結構進行水浴70℃加熱，直至覆有武德合金的紫銅片脫落，獲得最終組合結構，將所述最終組合結構置于二氯甲烷溶液中，洗除多孔聚碳酸酯模板，獲得所述鈷納米線、所述鈷基底、所述導電銀漿和所述聚四氟乙烯基底連為一體的結構，從而形成一側的聚四氟乙烯基底與鈷納米線陣列；

（10）與聚四氟乙烯基底組合：在形成一側的聚四氟乙烯基底與鈷納米線陣列后，另一側的制備方式相同，構成基于聚四氟乙烯基底的雙面鈷納米線陣列；

（11）經過切割，獲得磁性微納米機器人。