01實驗目的

以PVA為表層,，PDMS 為下層構建?種具有水響應性表面的 PVA/PDMS 雙層復合膜結構。通過兩步旋涂法在基底上制備PVA/PDMS雙層膜,。?先旋涂PDMS層并加熱固化,，然后旋涂PVA與光敏劑苯甲酸鈉（NaB，?于引發(fā)紫外交聯(lián)反應）的混合溶液,，并進行紫外交聯(lián),。

02實驗步驟

STEP1

PDMS層的制備：以PVA為表層，PDMS 為下層構建?種具有水響應性表面的 PVA/PDMS 雙層復合膜結構,。通過兩步旋涂法在基底上制備PVA/PDMS雙層膜,。?先旋涂PDMS層并加熱固化，然后旋涂PVA與光敏劑苯甲酸鈉（NaB,，?于引發(fā)紫外交聯(lián)反應）的混合溶液,，并進行紫外交聯(lián)。

STEP2

PDMS表面的改性：第一步制備得到的PDMS表面具有疏水性,而PVA是一種親水性聚合物,，為了增強PDMS-PVA 層間的粘附性,，在旋涂PVA 層前首先通過氧氣等離子體清洗和活化PDMS表面(處理時間 45s，等離子體發(fā)生器頻率 13.56Hz,，功率 30W),。氧等離子體處理生成的大量氧自由基可以增強PDMS表面的親水性，使 PVA 溶液更容易鋪展在 PDMS 表面,，并提高二者界面的親和性,。

STEP3

PVA層的制備：首先將PVA與NaB按94:6的質量比溶于80°C的去離子水配置成濃度為150mg/mL的混合溶液；然后將混合溶液滴加在經(jīng)過氧等離子體處理的PDMS表面,，在1000rpm下旋涂60s成膜后,，將樣品在60C下加熱1h烘干水分。

STEP4

PVA層的制備：將充分干燥的PVA/PDMS復合薄膜用紫外交聯(lián)儀(紫外波長 254nm,能量密度~5mW/cm2)交聯(lián)2h,得到復合薄膜樣品PVA150-6/PDMS50,。紫外交聯(lián)過程中,，需要在交聯(lián)儀腔體內放置無水氯化鈣以保持較低的環(huán)境濕度。

03實驗結果

PVA的紫外交聯(lián)

聚合物在光子的輻照下可以發(fā)生交聯(lián),，它與光引發(fā)聚合相似,，是一種自由基反應,。PVA在紫外光下的交聯(lián)反應由光敏劑 NaB 間接引發(fā),。如圖a,，NaB首先吸收 254nm的紫外光形成自由基,，形成的自由基奪取PVA鏈(M)上的叔氫原子,，生成鏈自由基(M·，最后鏈自由基發(fā)生偶合形成新的連接鍵,。PVA 在紫外交聯(lián)后由線型分子變?yōu)椴蝗?、不熔的網(wǎng)絡結構,，它在交聯(lián)前后組成結構的變化難以直接表征。因此,交聯(lián)反應的程度通過光敏劑的消耗來確定,。圖b為交聯(lián)前后PVA薄膜的ATR-FTIR譜圖(NaB的含量為6wt%),，交聯(lián)前的譜圖中,，薄膜在1597cm-1和1553 cm-1處存在特征吸收峰，分別對應 NaB 苯環(huán)上的C=C伸縮振動和羧酸根的不對稱伸縮振動:紫外交聯(lián)后,，上述兩處NaB的特征吸收峰消失,，證明光敏劑在交聯(lián)過程中已經(jīng)消耗,。

04紫外交聯(lián)儀

SCIENTZ03-II-PRO

新芝生物 SCIENTZ03系列紫外交聯(lián)儀 是一種多用途的254nm紫外輻射系統(tǒng),，主要用于將核酸交聯(lián)固定于膜上。使用本儀器可在30-60秒之內將核酸固定于雜交膜上,， 且雜交信號比傳統(tǒng)烘烤法提高5-10倍,。另外，該儀器還可用于瓊脂糖凝膠中DNA的切割,、RecA突變篩選,、嘧啶二聚體產(chǎn)生的部分限制性內切酶消化、UV滅菌消除PCR污染等,。紫外交聯(lián)儀中配置一種紫外能量程序（Joules/cm2）,，即其中的時間積分儀連續(xù)監(jiān)測紫外光的照射。紫外交聯(lián)儀當能量吸收值達到設定值時,，紫外交聯(lián)儀照射將自動停止,。