基于可逆失活自由基聚合(RDRP) 的3D 打印技術為制備具有“活性”的聚合物材料提供了有效手段。該類材料由于保留有活性位點,可進一步用于聚合后修飾及功能化,以制備多種多樣的刺激響應性材料,目前正成為該領域的研究熱點。然而,相較于商用體系,已有技術的打印速率通常較低,限制了其實際應用。同時,已報道工作主要基于RDRP方法,機理較為單一。近期,蘇州大學朱健教授團隊探索了基于陽離子可逆加成斷裂鏈轉移(RAFT)聚合的立體光刻蝕(SLA)3D打印(ACS Macro Lett. 2021, 10, 1315)以及陽離子/自由基RAFT聚合聯用的數字光處理(DLP)3D打印(Macromolecules 2022, 55, 7181)。拓寬了活性3D打印的聚合機理及單體適用范圍,為調控材料性能提供了豐富手段。
圖1. 推測的聚合機理。
圖2. 在405 nm波長光源下IBVE的聚合動力學結果:A) 單體轉化率半對數與聚合時間的關系曲線;B) 分子量(Mn)和分子量分布(?)與單體轉化率的關系;C)IBVE聚合物的SEC曲線。
圖3. A)商用DLP 3D打印機模型示意圖;B) 用于RPC-RAFT聚合3D打印的樹脂配方; 聚合樹脂在405 nm波長光源照射以及不同反應條件下單體的轉化率與時間曲線:C) 不同光催化劑濃度;D)不同官能度乙烯基醚配比;E)不同RAFT試劑濃度。
圖4. 具有不同形狀的3D物體數字模型以及相應的3D打印實體模型。
圖5. 具有不同形狀的3D物體數字模型以及相應的3D打印實體模型。
圖6. A) DLP 3D打印機中進行3D打印物體后功能化修飾示意圖;B)3D打印物體后功能化修飾機理圖;C) 未經后功能化修飾的3D打印物體在可見光下的數字圖像;D) 未經后功能化修飾的3D打印物體在紫外光下的數字圖像;E) 經后功能化修飾的3D打印物體在可見光下的數字圖像;F) 經后功能化修飾的3D打印物體在紫外光下的數字圖像。
原文鏈接:https://doi.org/10.1002/smll.202207637
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