聚二甲基硅氧烷（PDMS）作為一種高分子聚合物材料，除了具有廉價(jià)、加工簡(jiǎn)便等特點(diǎn)之外，還可以用澆注法復(fù)制微結(jié)構(gòu)、能透過可見及部分紫外光、具有生物兼容性等優(yōu)點(diǎn)，是目前微流控芯片制備中使用較多的一種材料。但PDMS質(zhì)地柔軟，單一用PDMS制作的微流控芯片，不適合應(yīng)用于對(duì)其機(jī)械剛度要求較高的場(chǎng)合。采用PDMS、硅、玻璃混合封裝的方法可以通過合理設(shè)計(jì)揚(yáng)長(zhǎng)避短，充分發(fā)揮各種材料的優(yōu)點(diǎn)，以滿足不同的使用要求。固化后的PDMS表面具有一定的粘附力，一對(duì)成型后的PDMS基片不加任何處理，即可借助分子間的引力自然粘合，但這種粘合強(qiáng)度有限，容易發(fā)生漏液。

目前，關(guān)于PDMS與硅基材料低溫鍵合的方法多種多樣。在制作硅-PDMS多層結(jié)構(gòu)微閥的過程中，將PDMS直接旋涂、固化在硅片上，實(shí)現(xiàn)硅-PDMS薄膜直接鍵合，這種方法屬于可逆鍵合，鍵合強(qiáng)度不高。在制作生物芯片時(shí)，利用氧等離子體分別處理PDMS和帶有氧化層掩膜的硅基片，將其鍵合在一起。此方法實(shí)際上是PDMS與SiO2掩膜層的鍵合，但在硅表面由熱氧化法制得的SiO2膜層與PDMS的鍵合效果并不理想。利用氧等離子體表面處理，使PDMS與帶有鈍化層的硅片在室溫常壓下可以成功鍵合。在利用氧等離子體改性處理實(shí)現(xiàn)PDMS與其它基片鍵合的技術(shù)中，一般認(rèn)為，在進(jìn)行氧等離子體表面改性后，應(yīng)立即將PDMS基片與蓋片貼合，否則PDMS表面將很快恢復(fù)疏水性，從而導(dǎo)致鍵合失效，因此可操作工藝時(shí)間較短，一般為1～10min。而通常在需鍵合的PDMS基片和硅基片上都會(huì)帶有相應(yīng)的微細(xì)結(jié)構(gòu)，鍵合前需用一定的時(shí)間進(jìn)行結(jié)構(gòu)圖形的對(duì)準(zhǔn)，因此，如何使PDMS活性表面的持續(xù)時(shí)間得以延長(zhǎng)，成為保證鍵合質(zhì)量的關(guān)鍵。

氧等離子體處理后的PDMS，其表面引入了親水性質(zhì)的-OH基團(tuán)，并代替了-CH基團(tuán)，從而使PDMS表面表現(xiàn)出極強(qiáng)的親水性質(zhì)。同樣，由于硅基底通過濃硫酸處理，表面含有大量Si-O鍵，在氧等離子體處理的過程中，Si-O鍵被打斷，從而在表面形成大量的si懸掛鍵，通過吸收空氣中-OH，形成了Si-OH鍵。將處理后的PDMS與硅表面相貼合，兩表面的Si-OH之間發(fā)生如下反應(yīng)：2Si-OH?Si-O-Si+2H2O。在硅基底與PDMS之間形成了牢固的Si-O鍵結(jié)合，從而完成了二者間不可逆鍵合。

免責(zé)聲明：文章來源網(wǎng)絡(luò)  以傳播知識(shí)、有益學(xué)習(xí)和研究為宗旨。 轉(zhuǎn)載僅供參考學(xué)習(xí)及傳遞有用信息，版權(quán)歸原作者所有，如侵犯權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系刪除。