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仿生柱状黏附材料 被引量:2
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作者 汪鑫 李倩 薛龙建 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期48-57,共10页
自然界中很多动物,如壁虎、甲虫和树蛙等,主要利用可逆的黏附力在各种表面爬行。研究发现这些动物脚趾上的特殊微纳柱状结构(刚毛、平滑结构等)起到了至关重要的作用。一方面,这些微纳柱状结构及其精细亚结构保证了动物脚趾能与接触表... 自然界中很多动物,如壁虎、甲虫和树蛙等,主要利用可逆的黏附力在各种表面爬行。研究发现这些动物脚趾上的特殊微纳柱状结构(刚毛、平滑结构等)起到了至关重要的作用。一方面,这些微纳柱状结构及其精细亚结构保证了动物脚趾能与接触表面形成很多有效接触点,从而形成足够强的黏附力。产生的黏附力甚至可达动物体重的200倍。另一方面,这些微纳结构又可以保证动物能从黏附的表面迅速脱离。这种黏附能力依赖于结构而非接触材料的表面化学组成的特性,具有极高的科研价值和应用前景。 展开更多
关键词 仿生材料 干态黏附 湿黏附 摩擦 柱状阵列 聚合物 壁虎
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邻苯二酚/微纤维胶原止血水凝胶的制备及其性能研究 被引量:7
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作者 祁增华 李钒 +2 位作者 丁晟 杨焜 田丰 《医疗卫生装备》 CAS 2022年第4期20-28,共9页
目的:将邻苯二酚共聚物与微纤维胶原结合制备水凝胶止血材料,提高高湿环境下战创伤的快速止血效果。方法:基于贻贝仿生技术,利用3,4-二甲氧基苯乙烯(3,4-dimethoxystyrene,DMS)与4-乙烯基苯甲酸(4-vinyl benzoic acid,VBA)通过过硫酸钾... 目的:将邻苯二酚共聚物与微纤维胶原结合制备水凝胶止血材料,提高高湿环境下战创伤的快速止血效果。方法:基于贻贝仿生技术,利用3,4-二甲氧基苯乙烯(3,4-dimethoxystyrene,DMS)与4-乙烯基苯甲酸(4-vinyl benzoic acid,VBA)通过过硫酸钾引发聚合,经甲氧基脱保护后制备邻苯二酚共聚物P(DHS-co-VBA)。利用凝胶渗透色谱、核磁共振氢谱和傅里叶变换红外光谱等对P(DHS-co-VBA)材料进行表征,评价P(DHS-co-VBA)是否制备成功。将微纤维胶原与制备的P(DHS-co-VBA)共混,制备P(DHS-co-VBA)/微纤维胶原水凝胶材料,评价P(DHS-co-VBA)/微纤维胶原水凝胶材料的亲疏水性能、湿黏附效果及细胞毒性。通过体外凝血实验及兔肝损伤模型止血实验,对P(DHS-co-VBA)/微纤维胶原水凝胶在湿面组织的止血效果进行评价。结果:凝胶渗透色谱、核磁共振氢谱和傅里叶变换红外光谱结果表明,P(DHS-co-VBA)制备成功。实验表明P(DHS-co-VBA)/微纤维胶原水凝胶材料较为亲水,细胞毒性低,具有良好的生物相容性,且湿黏附能力优异。动物实验表明,P(DHS-co-VBA)/微纤维胶原水凝胶材料的止血时间短且失血量少,止血效果较好。结论:制备的邻苯二酚/微纤维胶原止血水凝胶在高强黏附、快速止血、封闭创面方面表现出优异的性能,有望实现高湿环境下战创伤的快速止血,进一步提升我军的卫勤保障能力。 展开更多
关键词 贻贝仿生技术 邻苯二酚 胶原 水凝胶 止血 湿黏附
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贻贝黏附蛋白启发的甲壳素纳米晶须增强湿态黏附水凝胶的研究 被引量:2
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作者 梁子毅 黄鸿键 +3 位作者 倪鹏 徐仁凤 王正朝 刘海清 《高分子学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第3期365-380,共16页
报道了一种力学性能优良,湿态生物组织黏附能高的黏附水凝胶.该凝胶由丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯和3-三烯十五烷基-1,2-邻苯二酚共聚,与壳聚糖复合、并由甲壳素纳米晶须增强而成.该凝胶网络含有可逆和不可逆交联作用.其中可逆物理作用包... 报道了一种力学性能优良,湿态生物组织黏附能高的黏附水凝胶.该凝胶由丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯和3-三烯十五烷基-1,2-邻苯二酚共聚,与壳聚糖复合、并由甲壳素纳米晶须增强而成.该凝胶网络含有可逆和不可逆交联作用.其中可逆物理作用包括阴阳离子聚电解质静电吸引、烷基链疏水缔合、苯环π-π堆积、阳离子-π、氢键和拓扑纠缠.由这些物理键形成的次级网络的可逆形成/破坏为水凝胶形变提供了能量耗散,从而提升了其断裂韧性.另一方面,水凝胶的快速吸水能力破坏了湿润基体表面的水合层,使凝胶表面基团能与组织表面形成物理键和化学键的界面相互作用,从而共同促进水凝胶与湿态组织的强韧黏附.水凝胶的断裂强度可达276.4 kPa,对湿润猪皮的界面黏附韧性可达831 J/m^(2),在水下对猪皮的界面黏附韧性约达236 J/m^(2),猪皮和猪肝伤口闭合强度分别可达26.2和16.5 kPa.该黏附凝胶适合作为免缝合的伤口闭合黏胶材料. 展开更多
关键词 贻贝黏附蛋白 水凝胶 湿黏附 黏附韧性
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Sessile droplet freezing and ice adhesion on aluminum with different surface wettability and surface temperature 被引量:1
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作者 OU JunFei SHI QingWen +4 位作者 WANG ZhiLe WANG FaJun XUE MingShan LI Wen YAN GuiLong 《Science China(Physics,Mechanics & Astronomy)》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第7期67-74,共8页
This paper focused on the sessile droplet freezing and ice adhesion on aluminum with different wettability (hydrophilic, com- mon hydrophobic, and superhydrophobic surfaces, coded as HIS, CHS, SHS, respectively) ove... This paper focused on the sessile droplet freezing and ice adhesion on aluminum with different wettability (hydrophilic, com- mon hydrophobic, and superhydrophobic surfaces, coded as HIS, CHS, SHS, respectively) over a surface temperature range of -9℃ to -19℃. It was found that SHS could retard the sessile droplet freezing and lower the ice adhesion probably due to the interfacial air pockets (IAPs) on water/SHS interface. However, as surface temperature decreasing, some IAPs were squeezed out and such freezing retarding and adhesion lowering effect for SHS was reduced greatly. For a surface temperature of-19℃, ice adhesion on SHS was even greater than that on CHS. To discover the reason for the squeezing out of lAPs, forces applied to the suspended water on IAPs were analyzed and it was found that the stability of IAPs was associated with surface mi- cro-structures and surface temperature. These findings might be helpful to designing of SHS with good anti-icing properties. 展开更多
关键词 SUPERHYDROPHOBIC ANTI-ICING ice adhesion interfacial air pockets
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