Chất xúc tác quang mới được phát triển để in 3D cho ánh sáng nhìn thấy được
Ngày tạo: 26/10/2020 11:21:20 SAIn 3D ánh sáng có thể nhìn thấy là một biên giới mới cho thế giới của quá trình photopolymerization vat, chỉ có một số tùy chọn thương mại cho công nghệ này. Điều này bao gồm Photocentric, ngoài Vương quốc Anh và T3D ở Đài Loan. Việc sử dụng nhựa có thể chữa khỏi bằng ánh sáng nhìn thấy có nghĩa là không cần phải dựa vào ánh sáng cực tím và máy chiếu kỹ thuật số, mà thay vào đó, có thể sử dụng các tùy chọn ít tốn kém hơn như màn hình LCD. Công nghệ không chỉ có thể tăng tốc quá trình in mà còn có thể bền vững hơn và ít tiêu tốn năng lượng hơn.
Bởi vì quy trình tương đối mới, các nhà nghiên cứu đang tích cực làm việc để phát triển các vật liệu mới cho quy trình. Trong cuốn sách “Các dẫn xuất Thioxanthone được xuất bản gần đây như một loại chất xúc tác quang hữu cơ mới cho các quá trình phân giải photpho và việc in 3D của nhựa có thể quang học dưới ánh sáng nhìn thấy được ”, các nhà nghiên cứu Ba Lan khám phá cách in 3D của chất quang dẫn có nguồn gốc từ muối onium được sử dụng rộng rãi. Các muối này thường dễ dàng sử dụng hơn trong các quá trình trùng hợp kết hợp với tia UV. Để mở rộng ứng dụng của chúng đối với quá trình quang tạo ánh sáng nhìn thấy, nhóm nghiên cứu đã khám phá sự kết hợp của muối onium với một hợp chất được gọi là thioxanthone.
Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu khám phá năm hợp chất mới dựa trên thioxanthone:
“… Các dẫn xuất thioxanthone với nhóm thế 4 - (diphenylamine) phenyl và nhóm thế gốc carbazole ở vị trí 7 của 2,4-diethylthioxanthen-9-one. Do đó, các hợp chất bao gồm hai phần chromophoric đã được phát triển. Các dẫn xuất của carbazole tự chúng là những chất phụ gia nổi tiếng trong quá trình quang tạo, ví dụ, N -vinylcarbazole (NVK) và 9H-carbazole-9-ethanol (CARET), ”các nhà nghiên cứu cho biết.
Họ cũng sử dụng các dẫn xuất carbazole để bắt đầu in 3D, do đặc tính hấp thụ của chúng. Việc tạo ra các hệ thống mới có thể bắt đầu cả quá trình quang phân tử cation và gốc là một điểm quan tâm quan trọng đối với các tác giả.
(a) Tính chất hấp thụ của dẫn xuất 2,4-đietyl-thioxanthen-9-one trong axetonitril. (b) Tính chất hấp thụ của muối onium và các chất phụ gia khác được sử dụng làm thành phần cho hệ thống quang kim loại: IOD — bis (4-t-butylphenyl) -iodonium hexafluorophosphate, TAS — triarylsulfonium hexafluorophosphate muối, EDB — ethyl 4- (dimethylamino) benzoate, NPG— N-phenylglycine, EBPA — etyl α-bromophenylaxetat, TPO — diphenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl) photphin oxit.
Dữ liệu hấp thụ ánh sáng của các dẫn xuất 2,4-dietyl-thioxanthen-9-one trong axetonitril: bước sóng hấp thụ tối đa (λmax-abs), hệ số tắt mol (ε) tại λmax và ở mức tối đa của bước sóng phát xạ của đèn LED 405 nm và 420 nm.
Các dẫn xuất 2,4-diethyl-thioxanthen-9-one được nghiên cứu trong công trình này
Các nhà nghiên cứu bắt đầu nghiên cứu các đặc tính hấp thụ ánh sáng của các dẫn xuất 2,4-diethyl-thioxanthen-9-one, cùng với các đặc tính hấp thụ thú vị của các chất phụ gia như muối onium. Tiếp theo, họ nghiên cứu hiệu suất của các dẫn xuất như 2,4-dietyl-thioxanthen-9-one để hoạt động như chất cảm quang. Điều này cho phép các nhà nghiên cứu tích hợp việc sử dụng điốt phát quang (đèn LED) cho các nguồn sáng trong quá trình quang phân tử, đồng thời nhắn tin cho các hệ quy chiếu khác trong cùng một môi trường thí nghiệm.
Cấu hình quang phân giải của UVACURE®1500 (chuyển đổi chức năng epoxy so với thời gian chiếu xạ trong không khí với sự hiện diện của các hệ thống quang hóa khác nhau dựa trên IOD (1% w / w) và dẫn xuất 2,4-diethyl-thioxanthen-9-one (0,2% w / w)) khi tiếp xúc với (a) LED khả kiến @ 405 nm, (b) LED hiển thị @ 420 nm. Quá trình chiếu xạ bắt đầu lúc t = 10 s.
Muối onium là trung tâm của phần lớn quá trình này, phụ thuộc vào các điện tử, và đạt đến sự nhạy cảm quang thông qua quá trình truyền điện tử — với một chất cho điện tử được chuyển từ bộ cảm quang đến chất nhận điện tử. Sự thoái lui photoredox xảy ra với chất cảm quang bị oxy hóa, và muối onium giảm.
Mẫu thu được sau thí nghiệm in 3D dựa trên công thức với T1 (0,07% w / w) và TMPTA.
Các thí nghiệm in 3D cũng được thực hiện trên chiếu xạ đi-ốt la-de, sử dụng nhiều hệ thống quang điện khác nhau. Chúng được dựa trên các chất sau: 2,4-diethyl-7- [4 - ( N -phenylanilino) phenyl] thioxanthen-9-one (T1) trong TMPTA và trong hỗn hợp TMPTA / UVACURE ® 1500. Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng do “độ nhạy sáng cao” của các công thức T1 dẫn xuất thioxanthone, phản ứng quang phân tử có hiệu quả — và hiệu quả.
Mẫu thu được sau thử nghiệm in 3D dựa trên công thức với T1 (0,07% trọng lượng) / IOD (0,33% trọng lượng) và TMPTA / UVACURE®1500 (1: 1).
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng Máy in khắc Laser NEJE DK-8-KZ 1000 mW để thử nghiệm với các vật thể 3D, quan sát chúng bằng kính hiển vi soi nổi quang học và kính hiển vi kỹ thuật số đa chức năng. Một đèn LED UV M365L2 được sử dụng làm nguồn sáng.
Tags: data design data design viet nam ddv mayin3D congnghein3D in3D
.jpg)
.jpg)