聚乳酸/壳聚糖/肉桂醛单向阻湿双层膜的制备及其在秀珍菇保鲜中的应用

为改善秀珍菇富含营养和水分,采后极易失水萎蔫降低商品价值,而膜包装易导致内部环境湿度大造成腐烂的问题,本研究以聚乳酸(polylactic acid,PLA)和壳聚糖(chitosan,CS)为成膜基质,制备含有0.25%肉桂醛纳米乳(cinnamaldehyde nano-emulsion,CANE)的单向阻湿双层膜(0.25%CANE-PLA-CS),探讨该膜的微观结构、物理性能、光学性能、机械性能、水蒸气的阻隔性能和缓释性能,最终将其应用在秀珍菇贮藏保鲜中。结果表明:PLA和CS两者间的复合可有效弥补单体膜的缺陷,0.25%CANE-PLA-CS双层膜层与层之间结合紧密,对CA的保留率是42%,抗紫外线能力强,水滴沉降速度最小且P层有较好的水蒸气阻隔性,C层具有较好的亲水性。秀珍菇保鲜实验发现,与PE膜包装相比,0.25%CANE-PLA-CS双层膜对秀珍菇采后的褐变有明显的抑制作用;有效抑制秀珍菇贮藏期间的呼吸强度,延缓秀珍菇质量损失率、可溶性固形物、褐变度、电导率以及丙二醛含量的上升;降低秀珍菇贮藏期间的多酚氧化酶和过氧化物酶活性,维持了秀珍菇较高的超氧化物歧化酶活性。这些结果表明该单向阻湿双层膜能够有效延缓秀珍菇褐变、衰老和维持其商品价值,为制备菇类新型保鲜材料提供理论支撑,对降低秀珍菇采后损失具有较好的指导价值。

药物小分子穿越磷脂双层膜输运过程中的时滞效应

本文基于扩散动力学,建立了一种新的药物小分子穿越磷脂双层膜输运的理论模型,研究药物小分子穿越磷脂双层膜输运的动态过程,考察药物小分子跨膜输运过程中的时间延迟(时滞)效应.研究发现,药物小分子在数分钟内穿越磷脂双层膜各区域进入细胞,由于时滞效应,穿膜过程呈现了周期性演化特性.当药物小分子数量增加到一定程度,磷脂分子层会出现微小孔,让积累的药物小分子快速通过.通过分析模型中各参数的敏感性,我们还发现,药物小分子在磷脂双层膜内不同区域的扩散特性,以及输运过程的时滞性,都会对药物小分子穿越磷脂双层膜的动力学有较大程度的影响.理论结果符合模拟、实验观测,进一步深刻揭示了药物小分子穿越磷脂双层膜的穿膜特性,可为设计确切的疗法药物提供必要的参考和新方案.

聚丙烯/明胶双层膜的制备及其对真空冷鲜羊肉腐败菌的抑制作用

为改善聚丙烯(oriented polypropylene,OPP)/明胶双层膜的抑菌性和物理性能,使其更好地应用于冷鲜羊肉保鲜领域,该文通过抑菌圈试验比较14种精油对真空包装冷鲜羊肉中分离出的19株腐败菌的抑制效果,筛选出抑制效果最佳的精油种类并进行复配,将明胶质量0%、10%、20%、30%、40%的复配精油添加到明胶层中,通过双层膜的抑菌性、膜厚、机械性能、色泽、透光率、水蒸气透过率和感官评分等,确定复配精油添加的最适浓度。结果表明:14种精油中抑菌效果最佳的为芥末精油,其次是牛至精油;通过进一步抑菌圈试验确定芥末精油与牛至精油体积比为1∶4时抑菌效果较好;随着复配精油浓度的增加,双层膜的膜厚、黄度、抑菌性逐渐增加,断裂伸长率、透光率和感官评价的接受度逐渐降低,抗拉强度呈现先增加后降低的趋势。综上,芥末精油与牛至精油体积比为1∶4,复配精油浓度为20%的OPP/明胶双层膜适用于真空包装冷鲜羊肉保鲜。

并联模型研究双层热电薄膜热电性能

目前,热电双层膜的电输运性能测量及预测一般采用并联模型理论,然而并联模型使用条件缺乏理论和实验的支持和验证.本文借助于COMSOL Multiphysics软件采用有限元理论模拟得到了Cu/Si,Ag/Si双层膜在施加温度差下的塞贝克系数,并与并联模型进行比较.研究双层膜两端是否镀金属Pt层、双层膜之间插入高阻/低阻/绝缘界面对双层膜的塞贝克系数测量结果的影响.研究发现,当冷热端无Pt时,高阻和电绝缘界面时Si和Cu两侧电势分别沿温度梯度方向均匀分布,测得其塞贝克系数分别与材料本身的值相同,低阻界面时Cu侧热电势随着探针间距L均匀变化,Si侧呈现非均匀变化.有Pt时,Cu和Si侧的热电势沿着温度梯度的方向分布均匀,无论在绝缘/高阻/低阻界面中,Si和Cu两侧测量值均与Cu塞贝克系数相同.实验研究了Si/Ag和Bi/Ag双层膜,无Pt时,Si/Ag双层膜Si侧的塞贝克系数的绝对值随着温度的降低而降低,但是Ag侧塞贝克系数的绝对值随着温度的降低而升高.有Pt时,Bi/Ag双层膜两侧的塞贝克系数相同.

超声喷雾热解法制备ATO-FTO双层膜的电热特性

为改善氟掺杂氧化锡(FTO)基薄膜的电热性能,采用超声喷雾热解法(USP)在石英衬底上制备ATO-FTO双层膜,研究ATO膜层厚度对双层膜结构、表面形貌以及电热性能的影响。研究结果表明:制备的双层膜为高度结晶的四方金红石结构,随着ATO膜层厚度的增加,双层膜沿着(200)晶面取向性增强,双层膜表面晶粒形貌由锥体状逐渐变为块状,且晶粒大小明显变大;当ATO膜层厚度从210 nm增加到860 nm,双层膜的方块电阻从11.03Ω/sq减小到4.75Ω/sq;电热测试结果表明,相较于单一的FTO或ATO薄膜,双层膜的电热性能得到了显著提高。FTO和ATO薄膜在20 V外加电压所达到的最高平衡温度分别为265.7℃、210℃,发热效率分别为3.66×10^(-4)W/(℃·mm^(2))、3.85×10^(-4)W/(℃·mm^(2))。当双层膜中ATO膜层厚度为860 nm时,双层膜在20 V外加电压时最高平衡温度提高到440℃,发热效率提升为3.04×10^(-4)W/(℃·mm^(2))。在热循环测试过程中双层膜的最高平衡温度波动小于3.3%,展现出优异电热稳定性。

聚乙烯/聚丙烯双层微孔膜制备的热处理工艺研究

隔膜是影响电池安全性能和保证电池稳定运行和循环安全的关键材料之一,隔膜技术发展和产品质量成为电动汽车发展和推广的最主要瓶颈。本文通过研究热处理温度和时间对流延膜性能的影响,为三层微孔膜的制备提供可参考的实验数据。实验结果显示初始流延膜具有一定的硬弹性,已形成一定的有序平行排列片晶。随着热处理时间增加,PP、PE层的分子取向都得到了提升,片晶规整度得到提高;在热处理2 h时,两层热处理膜的综合性能达到最佳。进一步增加热处理时间,PE层的片晶规整度下降,导致两层热处理的弹性回复率轻微下降,对应的拉伸后微孔膜性能也有所下降。

TiO_(2)/SiO_(2)双层减反射镀膜玻璃的制备

利用膜层设计软件TFCalc提供理论指导,设计出一种glass/TiO_(2)/SiO_(2)/air双层膜系结构,通过溶胶-凝胶法分别制备TiO_(2)和SiO_(2)溶胶。探究溶胶体系中不同水钛比、pH等对TiO_(2)膜层折射率的影响,在水钛比为3.5∶1,pH为2.5时,TiO_(2)膜层折射率为1.85,与SiO_(2)膜层的折射率最适配。结合二次镀膜前固化炉的炉丝0~200℃上下加热方式等工艺改进,制成的双层减反射镀膜玻璃在380~1100 nm区间平均透过率达94.38%,560 nm处最高可达94.8%,相对单层SiO_(2)膜玻璃有明显的提高。

光电压瞬态技术:实时分析膜界面动态过程的新手段

活性分子与细胞膜之间的相互作用在许多基本的生物过程中扮演着至关重要的角色,然而如何实现对此界面动力学过程的原位、实时、无标记且无侵入监测仍是生物物理研究领域所面临的一大挑战.我们与合作者开发的光电压瞬态技术,为解决这一问题提供了一种新途径.该技术利用硅片光电响应生成电荷,并将磷脂膜的充放电过程记录为电压瞬态脉冲、建立了该充放电过程与界面瞬时结构和性质之间的关联性.因此,通过对随时间演化的电压脉冲进行分析,可以揭示活性分子作用下膜结构实时动态变化情况,尤其是不同作用状态之间转换的时间信息,可作为传统技术的有益补充.同时,该技术设备搭建成本低廉,操作方便,无需复杂的数据处理过程.本综述概述了光电压瞬态技术的工作原理、设备搭建以及数据处理方法,并以经典细胞膜模型——磷脂双层膜为例,总结了该技术在探索磷脂膜水合特性及其与活性分子(如表面活性剂、聚合物、多肽和纳米颗粒)相互作用机制方面取得的最新进展.最后就该技术优缺点进行讨论并展望未来发展前景.

膜层结构对光伏镀膜玻璃的影响研究

为更好地分析和评估膜层结构对光伏镀膜玻璃的影响,对采用不同厚度、不同膜层结构的光伏镀膜玻璃的光学性能、膜层铅笔硬度、膜层微观结构进行了对比,分析了不同类型环境老化试验对光伏镀膜玻璃性能的影响,并研究了不同膜层结构对光伏镀膜玻璃性能的影响机理。研究结果表明:在光伏玻璃表面镀减反射膜能有效提升其光学性能,在380~1100 nm波段,相较于3.2 mm光伏玻璃原片,3.2 mm单层和双层镀膜玻璃的平均太阳光有效透射比增益分别为2.27%和2.50%;光伏镀膜玻璃的光学性能受膜层结构、膜层厚度及膜层孔隙率的影响,单层镀膜及双层镀膜表层膜孔隙率均约为49%,双层镀膜底层膜的孔隙率约为12%;双层镀膜玻璃的膜层铅笔硬度比单层镀膜玻璃的低,主要是因为表层膜的Si—O—Si网络结构建立在底层膜的网络结构上,表层膜与底层膜之间的结合力低于网络结构与玻璃基体之间的结合力;双层镀膜玻璃由于有1层致密底层膜,能有效阻隔水汽及污染物与玻璃基体发生反应,使其具有更好的耐环境老化性能。

低温制备针对KDP晶体的防潮双层宽带增透膜

在惯性约束聚变(ICF)装置中,大量使用有变频特性的水溶性磷酸二氢钾(KDP)类晶体材料,但KDP晶体需要有效的保护膜防止其潮解。由于KDP晶体元件晶相转变温度低,对湿度比较敏感,在很大的程度上限制了膜层制备和后处理工艺。以甲基三乙氧基硅烷(MTES)为原料,采用溶胶-凝胶技术和提拉方式制作防潮膜,仅仅以100℃以下温度进行热处理,再以正硅酸乙酯(TEOS)为原料,在镀有热处理后的防潮膜的基底上采用上述工艺镀制光学减反膜。对组合薄膜的防潮、光学性能、结构等进行了测试表征。结果显示防潮性能佳,而且在特定波长532nm有高达99.76%的透过率。薄膜中存在大量的甲基(—CH3),是性能优良的且能在较低的温度下进行制备的防潮增透膜,可用于三倍频晶体KDP的增透与保护。

脱氧胆酸钠与支撑磷脂双层膜作用的电化学研究

以支撑磷脂双层膜(supported bilayer lipid membrane,s-BLM)作为生物膜模型,采用循环伏安法和交流阻抗技术研究了脱氧胆酸钠(sodium deoxycholate,NaDC)与s-BLM的相互作用.结果表明,NaDC能降低磷脂分子的有序性,诱发s-BLM上形成孔洞或缺陷,并且它们之间的这种相互作用对作用时间、NaDC溶液的浓度和pH值以及胆固醇的存在与否具有依赖性,并且作用后的s-BLM在0.1mol/L的KCl溶液中能够自我修复,这表明NaDC与s-BLM的相互作用是可逆的.

ns脉冲电场诱导细胞脂双层膜电穿孔的仿真分析

为探讨ns脉冲电场诱导细胞器膜产生电穿孔的机理,采用分子动力学软件从原子水平上分析了ns脉冲电场作用下细胞脂双层膜电穿孔形成及其孔径随时间变化的过程,研究了电穿孔形成的机理。结果表明,脂质分子的偶极子在脉冲电场作用下的振动和转动导致脂双层膜出现初始缺损并诱导脂双层膜电穿孔;电穿孔初期的多微孔间存在耦合关系;在4～5 ns内电穿孔形成并达到动态稳定。结果与细胞脂双层膜的粗粒化模型计算吻合较好,为电穿孔技术在生物医学等方面的应用提供了理论指导。

硅表面自组装双层膜制备及其摩擦磨损性能研究

采用自组装方法在羟基化硅基底表面制备硬脂酸/环氧硅烷双层膜,采用接触角测定仪、椭圆偏光仪、红外光谱仪、原子力显微镜、扫描电子显微镜和UMT-2MT型摩擦磨损试验机评价薄膜结构及其摩擦磨损特性.结果表明:自组装双层膜对水的接触角为96°,膜厚2.8 nm,双层膜中烷基链呈现较好有序性,在1μm×1μm扫描面积内表面均方根粗糙度(RMS)为0.227 nm.自组装硬脂酸/环氧硅烷双层膜能够有效降低基底的摩擦系数,摩擦系数稳定在0.12左右,同时表现出优异承载抗磨性能,在载荷0.5 N、1 N和2 N下,耐磨寿命分别为14 200 s以上、7 500 s和1 800 s.

PECVD工艺参数对双层SiNx薄膜性能的影响

采用PECVD法在多晶硅基底上沉积双层SiNx薄膜,研究了工艺参数对其膜厚、折射率、沉积速率、HF腐蚀速率及光电性能等的影响,并提出了优化的SiNx减反膜PECVD制备工艺。研究发现:衬底温度、射频频率、射频功率、腔室压力对SiNx薄膜性能均有重要影响,且优化工艺后的双层SiNx薄膜能有效提高多晶硅太阳电池光电性能。

单层和双层膜组装式日光温室环境性能比较分析

组装式日光温室普遍存在保温蓄热性能不佳的问题,采用前屋面双层薄膜覆盖提高组装温室保温性能,经对单层膜、双层膜温室和传统土墙温室温光环境观测分析。结果显示:单层和双层膜组装温室的保温性能均不如普通土墙温室,但双层膜较单层膜组装温室的保温性能明显提高,冬季较单层膜组装温室最低温度提高4.20℃,降温速度较单层膜温室低0.39℃/h。双层膜组装温室也存在透光率下降(较单层膜温室下降6.67%~15.60%)、相对湿度增大和通风能力不足等问题。在温室建造和管理中还需注意改进,提高温室的调控能力。

冠醚修饰的固体支撑双层类脂膜的形成及性能研究

用饱和了胆固醇和修饰用冠醚的角鲨烷／氯仿溶液作成膜液，制备了冠醚修饰的固体支撑双层类脂分子膜（ｓ－ＢＬＭｓ）．重点考察了成膜物种及技术对膜稳定性及电特征的影响．其膜电势随接触水相中［Ｋ~＋］的变化呈现Ｎｅｒｎｓｔ响应，线性范围１０^（－４）～１０^（－１）ｍｏｌ／Ｌ．

双层类脂膜电化学免疫传感器的研究及应用进展

详细评述了双层类脂膜(BLM)免疫传感器在电分析化学中的研究及应用进展 ,并展望了其发展前景。

双层类脂膜及其在电化学生物传感器中的应用

详细评述了各种双层类脂膜包括传统的双层类脂膜（ＢＬＭ）、固体载体支撑的自组双层类脂膜（ｓ－ＢＬＭ）、固体载体支撑的混合双层类脂膜（ｈ－ＢＬＭ）的制备方法和特性，比较了其优缺点。介绍了双层类脂膜在电化学生物传感器中的应用，并展望了发展前景。

海藻糖和透明质酸对膜脂双层的保护及其作用机制

根据冻干脂质体药物保存率、粒径变化、玻璃化温度(Tg)以及磷脂与糖类相互作用,考察海藻糖和透明质酸(HA)的保护作用及其作用机制。冻干-再水化过程中,海藻糖、乳糖、蔗糖、HA以及海藻糖和HA复配物均能抑制脂质双层融合与药物泄漏。HA单独使用时保护作用较低,而与海藻糖组合后作用高于两者单独使用。海藻糖与磷脂间存在相互作用,该作用可能是海藻糖的-OH与磷脂PO2-形成的氢键。海藻糖和HA复配可以充分发挥两者的互补作用,即海藻糖的"水替代"作用与HA的"玻璃态"作用有机结合,因此保护效果最佳。

基于油水分离的陶瓷膜基双层复合动态膜的制备和应用

以多孔管式陶瓷膜为基膜,以高岭土、二氧化锆为涂膜材料,采用错流操作方式在膜管内表面制备单层和双层复合动态膜,对比分析单层和双层动态膜对水包油型油水乳化液的分离效果,考察双层动态膜制备和分离条件对分离性能的影响规律.结果表明,高岭土-Zr O2双层复合动态膜具有内层疏松、外层紧密的结构,其油截留率和乳化液COD去除率分别达到99.7%和99.5%,分离性能优于单层动态膜;随着Zr O2动态膜层涂膜时间和跨膜压差的增大,渗透通量均出现先增大后减小的趋势;随着油水乳化液p H值和油水乳化液质量浓度的减小,膜的渗透通量增大.