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《Adv Mater》:一种可制作高分辨率复杂三维结构铂的技术!

来源:材料科学与工程微信公众号|

发表时间:2021-09-09

点击:1827

铂(Pt)因其高导电性(9.52×106S m−1)、化学稳定性、热稳定性、催化活性以及生物相容性而成为一种重要的材料。微结构铂在电子、传感器、微机电系统、实验室芯片、人工耳蜗和燃料电池等领域有着广泛的应用。然而,铂的微结构,特别是3D微结构的形成是一个复杂的过程,需要基于昂贵的专用设备并且需要非常慢的生成速度。


来自德国弗莱堡大学的研究人员在这项工作中,有机-无机光敏树脂可以用作直接光学光刻和双光子光刻(TPL)的亚微米分辨率和高通量的结构基体,随后使用粘结剂的热脱脂和盐的还原将印刷结构转化为高纯度铂。利用该技术,可制作出了三维分辨率为300 nm的复杂三维结构。在层厚为35 nm时,该图案的导电率比块状铂还要高67%。这项技术将使铂从电子学、传感和加热元件到3D光子学和超材料的广泛应用成为可能。


论文链接:


https://doi.org/10.1002/adma.202101992


"


图1.使用有机-无机感光树脂构建铂的结构。


图2.使用光刻和第三方光刻技术制作铂的微结构。


图3. 铂结构的表征。


综上所述,本文展示了一种利用微细光刻技术和第三方发光技术来成形高导电性铂的新方法。本文能够使用标准的添加剂制造流程制造出几十纳米的超薄电极图案。制作的电极图案已成功应用于微加热器、Pt100热电偶和DMF的设计等实际应用中。通过利用TPL,能够制备独立的纳米管以及分辨率为300 nm的复杂的3D Pt微结构。这种小型铂柱电极将被广泛应用于各种工程应用,包括对铂的高比表面积和物理化学性质有很高要求的超材料或催化之中。


封面图源自于图虫创意

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