一、选题背景和意义：
近年来，双光子光刻技术(TPL)已经成为制造复杂、小尺寸三维材料的有力工具。通过将飞秒激光聚焦到负色调光致抗蚀剂中，可以在光束的焦区局部引发聚合。在整个光刻胶的三维光栅聚焦，然后能够创造聚合物结构，几乎任何几何。这种结构的多功能性使得这些三维聚合物结构在许多技术应用中都很有用，包括给药，组织工程，微/纳米光学，和光子学。
为了进一步扩大这些三维结构的应用范围，不仅需要精确地设计材料的结构和结构，而且还必须控制这些三维结构的表面和/或体积上的化学功能。因此，功能三维结构的制作一直是近年来研究的热点之一。经常采用的一种方法是将功能性纳米颗粒或其前体添加到光刻胶中，然后在光聚合过程中将其掺入结构中。 具有磁性，发光和电学性质的结构可以这种方式制造。虽然简单，但这种方法的一个共同缺点是这些粒子的团聚干扰了激光穿透树脂的能力，限制了这些纳米粒子的掺杂浓度。另一种方法是将表面上剩余的未反应聚合基团与适当的分子反应，从而实现结构的后功能化。例如，环氧化基可以被打开，形成羟基，用于进一步的反应，丙烯酸酯基团可以与亲核试剂一起进行Michael加成。或者与其他丙烯酸酯类分子的自由基加成，硫醇可以参与硫醇-迈克尔加成反应。该方法为结构的功能性裁剪提供了一定的灵活性，但由于聚合过程中大量的聚合基团被消耗，用于后功能化的未反应基团相对较少。结果表明，对于硫醇-烯光树脂，可用于后功能化的未反应硫醇基团的密度为每平方微米200个分子。
一种更简便的方法是合成具有功能基团的单体。通过仔细设计单体，使所需的官能团在聚合过程中不被消耗，具有独特性能的结构，如光反应表面，内在的化学感应，化学抗性，生物活性和生物降解性等。由于官能团是直接安装在单体上的，它们应该表现出较高的官能团表面密度。在一些报道中，这种方法的先进性已经得到了证明。
本课题的目标是利用已报道的基于巯基-双键迈克尔加成反应制备新的功能性光刻胶，通过功能性光刻胶实现在双光子3D打印结构上的选择性金属沉积，从而利用双光子打印三维金属/非金属复合结构。
本课题的意义在于，通过功能性光刻胶的开发，可以解决目前双光子光刻制备金属结构，尤其是金属/非金属复合结构十分困难的问题。利用此项技术，可以快速、精确的在二维和三维结构表面直写出导电网络，有望实现复杂结构中电路的快速制造以及三维细胞支架表面电化学传感器/电刺激系统的快速埋设。
二、课题关键问题及难点：
1. 功能性光刻胶的合成与测试。
如何成功合成功能性光刻胶是本课题的关键问题。为此，需要优化测试反应各组分的比例、催化剂用量，温度控制等各项参数，尝试取得较好的结果。此外，如何更好的测试得到的光刻胶在金属沉积上的效果也是需要解决的问题。
2. 功能性光刻胶的双光子光刻打印
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