[发明专利]利用表面起皱测量偶氮苯薄膜光软化的方法

摘要

本发明公开了一种利用表面起皱测量偶氮苯薄膜光软化的方法，利用表面起皱技术，简单方便的测量了偶氮苯薄膜的光软化效应，即光致弹性模量降低。首先在洁净的玻璃基底旋涂偶氮苯聚合物(PAzo)的四氢呋喃溶液。在水浴环境下，将该PAzo薄膜转移到拉伸的聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底上，形成PDMS/PAzo软硬复合体系。然后在光照作用下将拉伸的PDMS进行回缩。通过控制辐照光强，可以调控PDMS/PAzo双层体系皱纹的形成。通过对皱纹周期和PAzo膜厚的测量，可以计算得到PAzo薄膜的弹性模量。本方法操作简单，重复性好，避免了复杂昂贵仪器的使用以及繁琐复杂的理论模拟，在偶氮苯薄膜光软化的测试中有着广泛的应用前景。

主权项

1.一种利用表面起皱测量偶氮苯薄膜光软化的方法，包括以下步骤：步骤一、将PDMS预聚体和交联剂按质量比为10：1混合后，充分搅拌形成均匀的预聚物，将此预聚物在真空泵中脱气后倒入培养皿中，80℃加热交联；步骤二、将步骤一交联得到的PDMS弹性体固定到拉伸台上，按照预拉伸率为5％进行拉伸；步骤三、在洁净的玻璃基底上旋涂质量分数2wt％PAzo的四氢呋喃溶液，加热烘干，得到PAzo薄膜；步骤四、在常温水浴环境下，将步骤三在玻璃基底上得到的PAzo薄膜转移到步骤二预拉伸后的PDMS上，形成PDMS/PAzo双层体系，真空条件下进行干燥；步骤五、将步骤四获得的PDMS/PAzo双层体系在光照条件下以6mm/min匀速进行回缩，光照强度通过光源输出电压进行调节，回缩完成后产生皱纹形貌；步骤六、利用原子力显微镜对步骤三得到的PAzo薄膜膜厚进行测量，利用光学显微镜对步骤五形成的皱纹的周期进行测量，代入式(1)中，计算得到PAzo薄膜的弹性模量，式(1)中：λ0为皱纹周期；h为PAzo薄膜的膜厚；Ef为PAzo薄膜的弹性模量；Es为PDMS的弹性模量，Es＝1.5MPa；νf为PAzo薄膜的泊松比，νf＝0.33；νs为PDMS的泊松比，νs＝0.5。