软平版功能化和图案无氧化硅和锗

1A。硅主要成膜硅片切成1厘米2基板，灰尘和过滤水和乙醇冲洗。 取出浸在玻璃含有纳米地带的菜，在75 º C的硅衬底上的有机污染物15分钟后，每个基板与去离子水，过滤水冲洗。 每个基板放置在5％HF溶液（警告：HF是一个极其危险的物质）去除原生氧化层。 5分钟后用氮气干燥无氧化硅为了产生氯化基板，立即淹没在闪烁小瓶含2毫升饱和PCL 5，在氯苯每个氧化物硅片。这个解决方案应该被过滤到0.2微米。 组建一个小瓶每一瓶上冷凝器和heatblock设置为112℃一小时。 反应完成后，让小瓶冷却和冲洗每个surfa行政长官氯苯和干燥过滤氮下。 要形成一个丙烯终止基板，将每个氯化硅表面压力含有4毫升丙烯基氯化镁的小瓶。 heatblock在每个压力小瓶放置在130 ° C下24小时。 取出的heatblock每个压力瓶，放凉。 每个表面迅速与DCM和乙醇​​冲洗和干燥过滤氮下。 1B。锗主要成膜切成1平方厘米基板锗晶圆，灰尘和冲洗过滤水和乙醇。 取出，在一个玻璃皿含丙酮20分钟，浸表面的有机污染物将每个面在10％盐酸15分钟的解决方案。这个过程同时去除原生氧化层和chlorinates表面。 5分钟后用氮气干燥基板。 形成辛基终止基板，解放军CE每个氯化锗表面压力小瓶含4毫升辛基氯化镁（2毫米）。放置在130 ° C下48小时的压力heatblock在每个小瓶。 取出的heatblock每个压力瓶，让冷却到室温。 每个表面迅速与DCM和乙醇​​冲洗和干燥过滤氮下。 2。 NHS的硅和锗基板官能准备在四氯化碳中筛选的0.1 M的NHS – diazirine解决方案。警告：将光线照射到最低限度。 吸取到解决方案几滴甲基终止的表面。允许解决方案，遍布整个表面。 下放置紫外灯（☐= 254纳米，在0.74英寸4400/cm2）的表面。允许的表面，在紫外光下反应30分钟，然后加入NHS – diazirine表面，让一个额外的30分钟进行反应。 冲洗NHS修改小号urfaces与DCM和乙醇​​和干燥过滤氮下。 3。小分子功能化阵营NHS的修改基板在20毫米叔丁基氨基甲酰（叔丁氧羰基）乙二胺在室温两小时的二氯甲烷（DCM）的解决方案。 反应结束后，DCM和乙醇​​冲洗中银改性的衬底。 Deprotect使用在室温下1小时25％三氟乙酸（TFA）在DCM中银修改基板。 冲洗造成表面与DCM，乙醇在水和干燥过滤氮下10％（W / V）碳酸氢钾。 所有表面的XPS分析，以确定元素组成。 4。酸性的聚氨酯丙烯酸酯邮票（PUA）的制备稀释丙烯酸一个由30％的乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯B以降低粘度。添加光引发剂C和D反应混合物（ 图图6）。 钠2 mercaptoethanesulfonate（0.2克，1.22毫摩尔）添加到4N盐酸二氧杂环己烷（10毫升）中的解决方案，并在室温下搅拌2分钟。 过滤器通过一个精美的玻璃制品过滤器，然后通过一个0.2μ米PTFE膜注射器过滤负担二恶烷的一个明确的解决办法2 mercaptoethanesulfonic酸氯化钠第一。 减压下蒸发的二恶烷 2毫升prepolymeric混合物在室温下的聚氨酯 – 丙烯酸酯，然后在真空状态下发生反应产生磺酸在50 ° C。一定要彻底摆脱气泡的混合物。 冷却至室温最终的解决方案和聚合之间的两片玻璃显微镜幻灯片或玻片上，暴露在紫外灯在室温下2小时主。 聚合后，小心剥离了主的邮票和邮票，用乙醇和水，干燥过滤nitrogeN. 5。催化打印和扫描电镜/原子力显微镜分析 NHS的修改基板上放置相应的聚氨酯 – 丙烯酸酯邮票一分钟，在室温下没有外部负载在一起。 反应结束后，单独的邮票和基​​板。 与乙醇，水，然后用干燥过滤氮和乙醇冲洗基板。 与乙醇，水，然后用干燥过滤氮和乙醇冲洗邮票。 下一个应用程序前，应保持室温的邮票。 分析产生的模式，采用接触模式横向原子力microsopy（AFM）和扫描电子显微镜（SEM） 6。蛋白质的图案和荧光显微镜淹没NHS图案双功能基板赖氨酸N，N -二乙酸（20毫米），并在DMF 等3 N（100毫米）：H20（1:1）在室温下1小时，然后冲洗水和乙醇。 底物孵育50毫米硫酸镍在室温下5分钟的解决方案。 冲洗过度与水和结合缓冲液（20毫米10毫米，250毫米氯化钠，咪唑，pH值7.5 NAP）和淹没在筛选的绿色荧光蛋白溶液（〜40μM）的螯合基板为1小时0 ° C 。 立即漱口结合缓冲液PBS（pH值7.4）的基板。 保持在PBS基板水合在0 ° C，直到他们准备好荧光显微镜分析。 7。蛋白质的图案和荧光显微镜淹没NHS图案双功能基板赖氨酸N，N -二乙酸（20毫米）等3 N（100毫米）在DMF中的H 2 0（1:1）在室温下1小时，然后用清水冲洗和乙醇。 底物孵育50毫米NISO 4在室温下5分钟的解决方案。 冲洗过度瓦特的螯合基板第i个水和结合缓冲液（20毫米10毫米，250毫米氯化钠，咪唑，pH值7.5 NAP）和淹没在过滤的GFP解决方案（〜40微米）为1小时，在0 ° C。 立即漱口结合缓冲液PBS（pH值7.4）的基板。 保持在PBS基板水合在0 ° C，直到他们准备好荧光显微镜分析。 8。代表性的成果： 软平版催化纳米图案的一个例子是在图 7所示。方法创建无氧化硅和锗，可与不同的化学和生物基团功能化正交的化学选择性的模式。 NHS的functioanlized基板和催化图案的邮票之间的反应导致NHS的基团水解形接触的领域，产生一个图案衬底的双功能关系的NHS的地区激活和自由羧酸。由于该diffus离子自由的性质，我们的方法，我们实现光刻分辨率接近。例如， 图7显示了125纳米的特点，整个硅衬底表面均匀转载。值得注意的是，催化邮票可以重复使用多次，而不会失去效率。 图案半导体与生物分子的化学选择性功能化开辟了传统的电子材料相结合的检测，诊断和分析领域的研究，应用高选择性的生物基质的前景。这种功能化的一个例子是在图 8所示，其中NHS图案的硅是有选择性的蛋白质分子官能。通过利用激活和自由羧酸差反应性，我们首先到NHS的官能地区贴终止氮川三乙酸（NTA）的异型连接器，然后用产生的国家旅游局图案作为模板，为六组氨酸标签的绿色荧光蛋白。图8b的选择性附件表面清楚地表明GFP修饰及水解羧酸地区的荧光强度的差别。双方NHS图案的表面（ 图8a）和GFP修饰的表面（ 图8b）的大小和形状的复制功能，确认碳钝化表面的显着的稳定性和冲压方法的选择性。该协议不仅限于他的标签蛋白，并可以使用模式，包括DNA和抗体等生物分子。 图1计划，催化微接触印刷 。 双向分层米结构图2。Ge和Si olecular系统。主烷基单层形式与基板稳定的Ge – C或Si – C键，并提供一个化学惰性和关闭包装系统退化保护下垫面（二）中学重迭层形成稳定的CC键与主保护层，并提供终端功能团体 图3。反应计划在Si（A）和GE的主要保护单分子膜的形成（二） 图4化学官能主保护单层与异型卡宾捐助。 图5。反应计划展示NHS的官能子的小分子修饰strates和相应的XPS谱 图6。组成催化预聚合物的混合物，聚合条件，磺酸修饰图案邮票SEM图像和相应的PMMA硅主 图7。SEM和原子力显微镜的硅和锗的图案地空导弹摩擦与酸性邮票的图像 图8软平版印刷图案和功能化的有机和生物分子的钝化芯片 ：。SEM照片图案NHS的修改基板B：GFP修饰底物荧光显微镜。