导读:本文包含了双光子光聚合论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:飞秒激光,双光子光聚合,引发剂,功能微纳结构
双光子光聚合论文文献综述
郑美玲,金峰,董贤子,赵圆圆,赵震声[1]（2017）在《双光子光聚合与功能微纳结构制备》一文中研究指出随着纳米光电子学及生物医学组织工程领域的发展,器件的小型化、结构多样化及高度集成化,给微纳结构与器件制造领域带来了新的挑战。本文围绕飞秒激光双光子聚合技术,简要综述了双光子光聚合基本原理与双光子引发剂分子的研究进展,并对飞秒激光双光子聚合技术在功能微纳结构与器件制备中的应用及发展前景进行了展望。(本文来源于《影像科学与光化学》期刊2017年04期）
崔联合[2]（2016）在《双光子吸收光聚合微制造研究》一文中研究指出基于双光子吸收微制造原理和自制双光子微制造系统,对不同激光功率和不同曝光时间下,轴承的微加工成型性进行了研究。在photomer 3015树脂内实现了轴承的双光子聚合微加工,通过SEM分析了滚动轴承的微观形貌。结果表明,在同一激光功率下,轴承的成型与曝光时间无关,但曝光时间过长,会影响制件的成型性;在同一曝光时间下,激光功率过小,光敏材料聚合不充分,功率过大会造成材料温度过高而无法成型;在激光功率为0.3mW,曝光时间为6ms时,所制备的轴承轮廓清晰。微小轴承总加工时间与激光功率无关,与曝光时间呈线性关系。(本文来源于《应用激光》期刊2016年06期）
赵宁[3]（2010）在《有机双光子材料的合成及其在生物荧光探针和光聚合中的应用》一文中研究指出双光子吸收过程具有长波吸收短波发射、高度的叁维空间选择性及大穿透深度等不同于单光子吸收的特点。因此,有机双光子材料及其应用技术的研究引起了国内外学者的兴趣,并取得了显着的进展。近年来,随着双光子荧光显微镜的商品化并成为生命科学家们的常用工具,双光子生物荧光探针的研究成为一个十分活跃的研究领域。与普适及共焦显微镜相比,双光子荧光显微镜在叁维成像方面分辨率高,生物样品穿透深度大,并能有效避免光损伤。但双光子荧光探针研究的相对滞后限制了双光子荧光显微技术在生物学中的广泛应用。因此,寻求具有大的识别诱导双光子荧光活性吸收截面、高荧光量子产率和灵敏的识别响应性的双光子荧光探针具有重要的理论和实践意义。双光子光聚合是有机双光子材料应用的另一个研究热点,其具有高度空间选择“点”聚合能力、长波长激光引发及辐照光的穿透性好等优点,自1999年烯类单体的双光子聚合被发现以来,它在光开关制备、光子晶体、微机械及叁维微加工等前沿领域得到了广泛的关注。对于双光子聚合反应,研究者们普遍认为其机理应属于自由基历程,但并没有得到有力的证实,因此,透彻了解双光子光聚合机理对设计高效率的光聚合引发剂、提高聚合反应的整体效率以及降低聚合反应光强阈值等都具有重要意义。本论文利用Heck、Vilsmeier和Knoevenagel缩合等反应合成了两类生物荧光探针：以咔唑、吲哚和吡咯为母体,合成了五个具有良好水溶性及双光子性能的吡啶盐化合物作为DNA探针；将醛基引入到以咔唑为母体的共轭体系中,制备了叁个半胱氨酸探针。探针分子合成路线简单,易于操作。目标分子通过核磁共振谱、元素分析及质谱等手段进行了表征。本论文详细分析了化合物TMPC、THEPC、BMPI、BHEPI和BMPP在不同溶剂中的紫外吸收、单光子荧光光谱和双光子荧光光谱,并计算了它们的量子产率Φ、双光子吸收截面δ和活性吸收截面Φ×δ,结果表明：TMPC、THEPC、BMPI和BHEPI在有机溶剂中的荧光性能远好于水中的性能,这意味着它们在细胞质中荧光很弱,而与DNA结合后荧光增强,可能成为“光开关”型的DNA探针；虽然BMPP在水与有机溶剂中的荧光性能差别不大,但其荧光性能却是最好的。通过ctDNA滴定实验,本文详细地研究了TMPC、THEPC、BMPI、BHEPI和BMPP与DNA的作用。紫外吸收滴定表明,在ctDNA浓度较低时,分子与DNA的结合方式为嵌插结合,浓度高时为沟槽结合；在荧光滴定中,随着ctDNA的加入,TMPC、THEPC、BMPI和BHEPI的荧光强度和峰位都有明显的变化,其双光子荧光强度分别提升了22倍、34倍、43倍和50倍,而BMPP峰位无太大变化,强度提升了3倍；结合单光子荧光滴定与Scatchard公式得到了TMPC、THEPC、BMPI、BHEPI和BMPP与ctDNA的结合常数,分别为2.7×106L·mol-1、5.79×106L·mol-1、2.06×106L·mol-1、2.26×106L·mol-1和4.36×105L·mol-1;在740-800nm范围内,考察了不同激发波长对结合DNA后探针的双光子性能的影响,确定了它们的双光子最佳激发波长,TMPC与BHEPI为780 nm, THEPC、BMPI和BMPP为790 nm；利用参比法计算了TMPC、THEPC、BMPI、BHEPI和BMPP结合ctDNA后的量子产率Φ、双光子吸收截面δ和活性吸收截面Φ×δ,其中Φ×δ分别为27.6、33.32、2.3、2.18和28.11 GM,均大于商品化的DNA探针DAPI(0.16 GM),与结合前相比,分别增大了14、25、34、37和3倍；五个分子结合DNA后都具有足够好的光稳定性。因此,五个分子都具有作为双光子DNA探针的潜在应用价值。对固定HeLa细胞的染色及成像结果表明：TMPC与THEPC得到清晰的双光子荧光图像,可以精确地标记细胞核,应是一类有切实应用价值的双光子DNA荧光探针。本论文对半胱氨酸探针9E-PCAC、9E-ASCAC和9E-HSCAC的光谱性质及其与半胱氨酸的作用进行了初步探讨。9E-PCAC、9E-ASCAC和9E-HSCAC在苯、乙醇和水中的光谱性质表明它们对环境有很好的敏感性,在不同溶剂中的荧光强度及量子产率差别很大。在乙醇溶液中,加入半胱氨酸后,9E-PCAC、9E-ASCAC和9E-HSCAC的荧光强度增大非常明显,而在PBS缓冲液中基本没有变化,这表明叁个分子可能是环境敏感性及“光开关”型的半胱氨酸探针。在乙醇中,9E-PCAC与半胱氨酸作用后,其最大吸收峰与最大荧光发射峰均红移近100 nm,量子产率为8.23%,而且具有良好的双光子性能,双光子吸收截面和活性吸收截面分别为227.55 GM和18.14 GM,因此,9E-PCAC可以通过峰位变化及荧光强度变化两种手段来探测半胱氨酸。9E-ASCAC和9E-HSCAC结合半胱氨酸后,荧光峰位并没有太大变化,但其荧光强度分别增大了42倍和120倍,它们会是理想的“光开关”型单光子半胱氨酸探针。此外,叁个分子对半胱氨酸都具有很好的专一识别性,不会受到其它氨基酸特别是高半胱氨酸和谷胱甘肽的影响。考察了生理pH值对叁个分子探针性能的影响：在pH=4-8范围内,pH值不会对其荧光性能产生太大影响,从而不会影响到其在生物细胞中的应用。对HeLa细胞活染色及细胞内荧光成像结果表明：叁个分子都能进入活细胞染色,并能实现宽场成像,且9E-PCAC能得到清晰的双光子荧光成像,可以观测半胱氨酸的分布情况。因此,9E-PCAC、9E-ASCAC和9E-HSCAC应是具有实际应用价值的半胱氨酸探针,尤其是9E-PCAC,它在半胱氨酸双光子生物成像方面将会有很好的应用前景。在双光子光聚合方面,我们以已合成的双光子材料DBMB为引发剂,利用20倍的超长工作距离物镜,通过精密移动平台在800 nm激发下制作了周期间距在15-200μm之间的高周期间距微结构。同时,我们对BDBAS/TMPTMA体系双光子光聚合机理进行了探讨。利用ESR技术,我们在BDBAS/TMPTMA体系中实时捕捉到明确的自由基信号,首次证实了双光子聚合的自由基机理。聚合体系的紫外吸收、单光子和双光子荧光性质表明BDBAS与TMPTMA之间存在能量转移,而当引发剂单独存在时,我们没有捕捉到明确的自由基信号,因此引发剂和单体间存在能量转移是在双光子辐照下产生自由基的必要条件。本论文对合成的两类双光子生物荧光探针、双光子光聚合制备高周期间距微结构及双光子光聚合机理进行了较为系统地研究,获得了一些有创新意义的研究成果,为进一步研究有机双光子材料在生物荧光探针和光聚合领域的应用奠定了基础。(本文来源于《山东大学》期刊2010-12-06）
郭福全,胡治元,付新建,张其锦,黄文浩[4]（2009）在《新型双光子引发剂光聚合行为及微器件制备》一文中研究指出针对800 nm的激发光源设计合成了3种具有D-π-D分子构型的新型二苯乙烯衍生物(分别命名为BPSBP,BESBP和BCSBP)作为双光子引发剂。利用飞秒激光研究了该系列双光子引发剂的双光子光聚合行为,着重讨论双光子引发剂浓度对聚合阈值和双光子引发剂浓度、聚合能量及曝光时间对聚合分辨率的影响。综合影响聚合分辨率、系统加工效率和微器件表面质量的因素,以浓度为32μmol/g的BPSBP作为双光子引发剂的聚合体系,在9×10~5mJ/cm~2的聚合能量下制作出了亚微米级的叁维周期微结构等微器件,并用电镜(SEM)进行了表征。(本文来源于《中国激光》期刊2009年06期）
郭福全,谢富春,胡治元,余东升[5]（2008）在《含咔唑基的双光子引发剂光聚合制备微器件》一文中研究指出设计并合成了一种带咔唑基的二苯乙烯类双光子引发剂4,4′-双(9-咔唑基-反式-苯乙烯基)联苯(BCSBP),对其单光子和双光子光谱性质进行了研究。在800nm的飞秒激光光源作用下,BCSBP的双光子吸收截面高达483GM。利用BCSBP作为双光子引发剂诱导多官能度单体季戊四醇叁丙烯酸酯进行光聚合,得到了亚微米级空间分辨率的聚合物线条,并制备了叁维聚合物微器件。(本文来源于《化学推进剂与高分子材料》期刊2008年05期）
张宝芹[6]（2007）在《双光子生物荧光探针的研究及光聚合机理的探讨》一文中研究指出双光子吸收过程有着诸如长波吸收短波发射、高度的叁维空间选择性及高的穿透深度等不同于单光子吸收的本征特点，近年来，双光子吸收材料及其应用技术的研究引起了国内外学者的广泛关注，并取得了很好的进展，其在生命科学领域的应用尤其引人瞩目，特别是在双光子荧光显微技术问世以后。然而，双光子荧光探针研究的相对滞后限制了双光子荧光显微技术在生物学中的广泛应用，人们仍然利用已有的单光子荧光探针分子来开展活体细胞和组织的双光子荧光成像工作，而传统的单光子荧光探针的双光子荧光活性截面较小，荧光量子产率较低，容易对生物样品造成热损伤。因此，合成新的具有大的双光子吸收截面的水溶性双光子荧光探针分子具有重要的应用价值。强双光子吸收引发的光聚合反应及应用是另一个研究热点，在双光子光聚合体系中，强双光子吸收材料作为引发剂只有在光聚焦的焦点处才能同时吸收两个光子，引发聚合反应。因此，双光子光聚合具有高度空间选择“点”聚合能力。所以在应用方面人们也做了大量的工作，光子晶体、叁维微加工技术等均得到蓬勃发展，但是双光子光聚合机理尚不清楚，其结构和性能之间的关系亦不明确，有效的双光子引发剂的种类和数量相当有限，这在很大程度上限制了双光子光聚合技术的进一步发展。因此，弄清楚双光子光聚合机理具有重要的研究意义。基于此，本课题组做了大量工作并取得了一定进展，本论文的主要内容和结果如下：1、以咔唑为母体，同时进一步考虑水溶性、相对较大的双光子吸收截面和高的荧光量子产率等设计合成了两个新的化合物PVEC和BPVEC，并对其物理光学性质进行了测试表征。结果显示它们具有较好的水溶性，且尽管极性溶剂水使单双光子荧光发生极大的淬灭，但仍可测得其在水溶液中足够的荧光强度，并利用开口Z扫描技术测得双光子吸收截面，BPVEC的吸收截面高达155GM，在生物荧光探针方面有巨大的应用潜力。2、本课题组研究了化合物MVEC和BMVEC的光学性质受环境(包括PH值，溶剂和钾离子)的影响及其与单核苷酸、ctDNA相互作用的光谱性质变化。在这些基础上，本论文通过两个化合物对烟草野生型植物根部细胞的染色成像实验对荧光探针MVEC和BMVEC的性质做了进一步的研究。结果显示BMVEC不仅可以进入活细胞对细胞核进行染色，并且可以在较低激发光能量下成像。3、以紫外光聚合机理为模板，通过研究BBAS(引发剂)和TMPTMA(单体)间的光谱变化推断两者之间在吸收光子后形成了激基复合物，并利用ESR技术首次捕捉到了BBAS与CN97E60(单体齐聚物)吸收两个光子后产生的自由基信号，证实了D—π—D型双光子引发剂引发的光聚合反应系自由基聚合。(本文来源于《山东大学》期刊2007-05-16）
张献[7]（2006）在《新型双光子材料的设计、合成、表征及在光聚合和生物荧光探针中的应用》一文中研究指出双光子吸收诱导的光物理过程和光化学反应有着不同于单光子过程的本征特点，这使得具有强双光子吸收材料的光物理和光化学过程在许多方面具有很好的应用前景。自从1999年S．R．Marder等人利用合成的D-π-D结构的双光子材料做引发剂成功的引发聚合反应以来，由于其在光子晶体制备领域中的应用前景，双光子聚合微加工已经引起广泛关注。双光子聚合引发剂是完成双光子聚合反应的关键一环，在此方面人们已经做了大量的研究工作。但双光子引发活性吸收截面小，与需要引发的聚合体系相容性差等仍然是制约性因素。因此，寻找和开发新的具有较好引发效率的双光子引发剂仍然是双光子聚合微加工研究中的重点。我们课题组率先在国内开展了双光子材料和双光子聚合的工作，我们在前期工作的基础上，进一步完善了聚合反应装置，合成了一批新的双光子材料，并对它们的线性和非线性光学性质进行了系统的研究，总结出一些规律。同时采用这些新的双光子材料作引发剂，除了少数由于激发波长或溶解度的原因未聚合外，其它化合物均成功引发了聚合。另外，我们首次以紫外光聚合机理为模版研究了双光子引发剂和单体间的光谱变化，初步推断了双光子聚合反应机理。 双光子材料在生命科学领域有着无可比拟的优越性：首先双光子激发过程使用的波长在生物光学窗口(600-900 nm)的范围内，避开了生命体系所不能承受的紫外-可见光损伤；其次由于生物组织对这一光波段的线性吸收与Rayleigh散射均比较小，因此可以在深度叁维空间的任意位点上引发特定的光物理过程和光化学反应。因而我们在国内首先开展了双光子材料(两个咔唑分子)和小牛胸腺DNA及单核苷酸相互作用的光谱变化，推断了它们的结合方式。通过研究，本论文的主要研究成果如下： 1、我们分别采用烷基胺基、二苯胺基为推电子基，吡啶和二苯并噻吩及5，5'-螺硅芴为电子受体，苯乙烯，二苯乙烯，2，5-二甲氧基-1，4-二乙烯苯基，3，6-二乙烯二苯并噻吩基和9-乙基咔唑为共轭桥共设计合成了20个双光子材料，其中四类化合物：叁苯胺类化生物、二苯并噻吩类化合物、叁枝化合物和螺硅芴类化合物用于双光子引发的聚合反应，另外两个是用于生物荧光探针的咔唑类化合物。在合成中，我们采用TiCl4_促进的傅-克反应(Friedel-Grafts)首次得到了二苯并噻吩和5，5'-螺硅(本文来源于《山东大学》期刊2006-04-20）
张居舟,崔春梅,周虹屏,杨家祥,吴杰颖[8]（2005）在《两种新型咔唑类双光子光聚合引发剂的合成与光学性质(英文)》一文中研究指出报道了两种新型的咔唑类双光子光聚合引发剂,3,6-双[2-(4-吡啶基)乙烯基]-9-苯基咔唑(1)和3,6-双[2-(2-吡啶基)乙烯基]-9-苯基咔唑(2),它们是通过钯催化的Heck偶连反应合成得到,并用元素分析,红外光谱,核磁共振氢谱和电喷雾电离质谱等对它们进行了全面的表征。这两个A-π-D-π-A结构的咔唑衍生物具有很好的单光子和双光子荧光行为,我们也详细研究了它们的溶剂效应和作为双光子引发剂用于微结构的制备,并讨论了它们的引发聚合的机理。(本文来源于《功能材料》期刊2005年10期）
赵榆霞,吴飞鹏[9]（2005）在《多支结构双光子染料的合成及其光聚合性能研究》一文中研究指出与普通光聚合相比,双光子聚合具有高的空间分辨率与点聚合叁维可控特性,是实现光聚合材料体系在超高密度叁维光存储与精密微加工领域应用的最可行的手段。本论文中合成了含多个香豆素酮基团的新型双光子光敏染料。用钛蓝宝石飞秒激光器系统测试了染料分子在740-880 nm光学波段的双光子吸收截面,其中含(双)多香豆素酮基团的染料分子的双光子吸收性能均表现出一定程度的共振增强,染料3的最大双光子吸收截面值达到1117 GM。新染料与六芳基双咪唑体系的光漂白实验结果表明所有染料都为叁重态敏化染料,与引发剂间具有极快的电子传递速度。在氙灯照射下叁个染料体系的光漂白速度都比双香豆素酮／六芳基双咪唑体系快。将染料2与合适的单体, 共引发剂及其它助剂相配合,研究了材料的点聚合性能,实现了低功率单脉冲聚合。(本文来源于《2005年中国科协学术年会论文集第8分会场光固化与数字成像技术及其应用论文集》期刊2005-08-01）
赵榆霞,李雪,吴飞鹏,方香云[10]（2005）在《香豆素酮类多支结构双光子染料的合成及其光聚合性能研究》一文中研究指出与普通光聚合相比,双光子聚合具有高的空间分辨率与点聚合叁维可控特性,是实现光聚合材料体系在超高密度叁维光存储与精密微加工领域应用的最可行的手段。本论文中合成了含多个香豆素酮基团的新型双光子光敏染料。用钛蓝宝石飞秒激光器系统测试了染料分子在740-880 nm光学波段的双光子吸收截面,其中含(双)多香豆素酮基团的染料分子的双光子吸收性能均表现出一定程度的共振增强。染料3的最大双光子吸收截面值达到1117 GM。新染料与六芳基双咪唑体系的光漂白实验结果表明所有染料都为叁重态敏化染料,与引发剂间具有极快的电子传递速度。在氙灯照射下叁个染料体系的光漂白速度都比双香豆素酮体/六芳基双咪唑体系快。将染料2与合适的单体,共引发剂及其它助剂相配合,研究了材料的点聚合性能,实现了低功率单脉冲聚合,最小聚合域值达到660 mJ/cm2。(本文来源于《第十届亚洲辐射固化国际会议论文集》期刊2005-05-01）
双光子光聚合论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
基于双光子吸收微制造原理和自制双光子微制造系统,对不同激光功率和不同曝光时间下,轴承的微加工成型性进行了研究。在photomer 3015树脂内实现了轴承的双光子聚合微加工,通过SEM分析了滚动轴承的微观形貌。结果表明,在同一激光功率下,轴承的成型与曝光时间无关,但曝光时间过长,会影响制件的成型性;在同一曝光时间下,激光功率过小,光敏材料聚合不充分,功率过大会造成材料温度过高而无法成型;在激光功率为0.3mW,曝光时间为6ms时,所制备的轴承轮廓清晰。微小轴承总加工时间与激光功率无关,与曝光时间呈线性关系。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
双光子光聚合论文参考文献
[1].郑美玲,金峰,董贤子,赵圆圆,赵震声.双光子光聚合与功能微纳结构制备[J].影像科学与光化学.2017
[2].崔联合.双光子吸收光聚合微制造研究[J].应用激光.2016
[3].赵宁.有机双光子材料的合成及其在生物荧光探针和光聚合中的应用[D].山东大学.2010
[4].郭福全,胡治元,付新建,张其锦,黄文浩.新型双光子引发剂光聚合行为及微器件制备[J].中国激光.2009
[5].郭福全,谢富春,胡治元,余东升.含咔唑基的双光子引发剂光聚合制备微器件[J].化学推进剂与高分子材料.2008
[6].张宝芹.双光子生物荧光探针的研究及光聚合机理的探讨[D].山东大学.2007
[7].张献.新型双光子材料的设计、合成、表征及在光聚合和生物荧光探针中的应用[D].山东大学.2006
[8].张居舟,崔春梅,周虹屏,杨家祥,吴杰颖.两种新型咔唑类双光子光聚合引发剂的合成与光学性质(英文)[J].功能材料.2005
[9].赵榆霞,吴飞鹏.多支结构双光子染料的合成及其光聚合性能研究[C].2005年中国科协学术年会论文集第8分会场光固化与数字成像技术及其应用论文集.2005
[10].赵榆霞,李雪,吴飞鹏,方香云.香豆素酮类多支结构双光子染料的合成及其光聚合性能研究[C].第十届亚洲辐射固化国际会议论文集.2005