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俄科學(xué)家研究出新型墨水，可用噴墨打印機(jī)制作全息圖

2017-08-24 15:45 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò) 責(zé)編：???

摘要：: 近年來(lái)，使用功能性納米粒子進(jìn)行噴墨印刷的技術(shù)獲得了很大的發(fā)展。其中發(fā)光納米粒子由于擁有諸多優(yōu)點(diǎn)，如毒性小、折射率高、可大量生產(chǎn)等，在光子學(xué)、微觀學(xué)以及生物成像等領(lǐng)域可實(shí)現(xiàn)很多應(yīng)用。

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研究人員在論文中詳細(xì)描述了這種墨水的制備和操作過(guò)程：

銪摻雜的二氧化鋯納米顆粒的制備

研究人員采用了非水溶膠-凝膠法，通過(guò)控制合適的溫度、合成時(shí)間、溶劑來(lái)合成出形態(tài)嚴(yán)格分布的二氧化鋯納米顆粒。具體的，他們?cè)?5mL特氟隆燒杯中將丙酸氧鋯（IV）（70％正丙醇）溶于無(wú)水芐醇（BnOH）中。對(duì)于摻雜的樣品，在加入Zr前驅(qū)體之前，將預(yù)先溶解在BnOH中的0.7mmol的銪乙酸酯與溶劑混合。使用前驅(qū)體的總量為6.42mmol，混合物的總體積為20mL。將密封的特氟隆燒杯放入鋼制高壓釜中。將裝有不同樣品的高壓釜在220℃的爐中分布加熱48、72和144小時(shí)。將得到的透明懸浮液中的乳狀沉淀物用乙醇充分洗滌至少三次，并分離。將一部分沉淀物在室溫下干燥以進(jìn)行進(jìn)一步分析，另一部分（濕）用于制備水溶膠。在獲得穩(wěn)定溶膠的過(guò)程中，將1mL乙酸加入到上述濕沉淀物和5mL去離子水中。乙酸起到質(zhì)子供體的作用并分解超晶格。將該混合物在磁力攪拌器上進(jìn)一步攪拌2分鐘，即直到所有沉淀物變成溶膠并且溶液變得透明。

墨水的制備

將前述所得的溶膠在真空干燥器中進(jìn)行部分蒸發(fā)3小時(shí)，以增加納米顆粒的濃度并降低酸含量。將1mL蒸發(fā)后的溶膠與3mL乙二醇混合以增加粘度。此外，還加入10μL含氟表面活性劑DX4010N以降低油墨中的表面張力。所獲得的油墨具有約30mN·m-1的表面張力和9.5cP的粘度，與Dimatix牌打印機(jī)十分匹配。

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