胶体静电纺微纳米纤维的研究进展

为实现胶体静电纺纤维的形貌调控和广泛应用,综述了胶体静电纺丝的概念、制备原理、形貌影响因素、后处理方法及其应用,并对胶体静电纺丝的未来发展进行展望。发现调节纺丝液的配比和静电纺丝参数可获得不同形貌(串珠状、纺锤体状、黑莓状等)的复合纤维膜,对复合纤维膜进行不同的后处理(煅烧、浸泡、负载、交联)可赋予纤维新的功能,其处理后可应用于超疏水、吸附、催化、传感、组织工程、光子晶体纤维等领域。未来可通过多元胶体静电纺丝或提高颗粒间的相互作用,制备具有高韧性、优异力学性能和特定功能的复合纤维膜,并与3D打印相结合进一步拓展其应用范围和研究领域。

液体毛细力驱动的微纳组装技术的研究进展

液体毛细力驱动下的微纳组装技术可以实现胶体颗粒、纤维、薄膜和芯片等微型结构的定向运输与自组装。基于毛细力的自组装技术研究涉及多学科交叉,对微纳芯片装配、纳米材料制备和大分子聚合物制备等领域的发展有重要意义。从理论和实验两方面综述了近年来毛细力自组装技术的研究重点,介绍了毛细力和液气界面形态学的研究模型;从组装对象的结构维度、材料的刚柔特性方面分析了毛细力自组装技术的特点和组装方法,并指出结构间距、材料性质、三相接触线形状、接触角、润湿性差异和液体体积等因素对自组装的影响。最后总结了毛细力自组装技术的优缺点以及应用中存在的问题,展望了未来微纳组装技术的研究重点。

曲面金属表面粒子掩膜电沉积微坑阵列研究

目的在曲面金属表面制作微结构阵列。方法提出一种采用界面转移法在曲面金属零件表面制作胶体粒子掩膜,并在胶体粒子间隙中电沉积金属制作微坑阵列的工艺。采用扫描电子显微镜和接触角测量仪,对沉积层的表面形貌和润湿性能进行检测。结果采用界面转移法可以在金属零件表面形成均匀排列的单层胶体粒子掩膜,在0.3 A/dm^2的电流密度下电沉积20 min去除粒子掩膜后,在曲面金属零件表面得到均匀排列的微坑阵列,单个微坑尺寸约为3.4μm。在0.3 A/dm^2的电流密度下电沉积10～50 min,微坑的尺寸随电沉积时间的增大而增大,疏水性随微坑尺寸的增大而先增大后减小,微坑尺寸为5μm左右时,沉积层的疏水性最好,其圆柱面接触角约为120°。结论采用界面转移方法制作胶体粒子掩膜并结合电沉积工艺,可以在曲面金属表面制作均匀的微坑阵列。带有微坑阵列的沉积层为疏水表面,通过调节电沉积电流密度和沉积时间可获得疏水性最好的微坑结构阵列。

用碱滴定法测定胶体硅微粒比表面积和粒径

本文介绍一种简单、方便、快捷的测定胶体硅微粒比表面积、粒径的方法——碱滴定法,适合工厂及研究中使用。作者用该方法对自行合成的胶体硅进行了测试、分析。

胶体粒子与蛋白质相互作用及其应用

利用光散射技术,结合Stokes-Einstein方程,以食品中常见的4种蛋白质(溶菌酶lys、β-乳球蛋白BLG、牛血清白蛋白BSA、卵清蛋白OVA)为研究对象,研究聚苯乙烯微球(A)、聚苯乙烯微球-羧基(B)及聚苯乙烯微球(C)3种胶体粒子与蛋白质的相互作用,筛选出合适的胶体粒子。优化一种有效测量溶液黏度的微观方法,增加一种快速、便捷监测食品体系微流变行为的方法。

微坑阵列的粒子掩膜电沉积工艺及其均匀性研究

周期性微纳米结构阵列可以显著改变金属零件的表面性能。提出一种以电泳法制备胶体粒子掩膜、在其间隙中电沉积金属制作微坑阵列的工艺,采用有限元仿真和试验对胶体粒子掩膜电沉积过程进行了研究,并对改善微坑阵列均匀性的工艺进行了探讨。结果表明:电流密度和沉积时间影响微坑形貌和均匀性;电沉积过程中的析氢副反应是影响掩膜粒子能否在基底上保持的主要因素;适当的热处理工艺可改善胶体粒子掩膜电沉积微坑阵列的均匀性。

超高碱值环烷酸镁胶体粒子微观结构的研究

通过对超高碱值环烷酸镁胶体粒子微观结构的电镜分析研究，找出了胶体粒子结构与其碳酸化程度之间的关系，为高碱值环烷酸盐生产工艺的优化及其质量的改进提供了方向和依据。

微悬浮聚合法制备的PA/MPS-SiO_2接枝复合胶粒的溶胀性能研究

以原位微悬浮聚合法所制的微米级聚丙烯酸酯PA/MPS偶联改性SiO_2(PA/MPS-SiO_2)接枝复合胶粒为研究对象,利用自带热台的3D视频显微系统在线观察复合胶粒在良溶剂中的尺寸变化情况,并结合索氏抽提实验所测复合胶粒凝胶率的结果,评估复合胶粒的溶胀性能。考察复合胶粒的SiO_2粒子含量、SiO_2表面MPS偶联密度等因素对其溶胀行为的影响,结果表明接枝复合胶粒中存在以接枝SiO_2粒子为交联点的立体网络结构,这是决定接枝复合胶粒溶胀性能的关键因素。

鳙鱼头汤中微/纳胶粒的体外消化特性及加工条件的影响

通过体外消化模型探究鳙鱼头汤中微/纳胶粒(micro/nano-sized colloidal particles,MNCPs)的消化特性及加工条件对其消化特性的影响。结果显示,加盐和均质未改变汤中MNCPs在消化过程中的整体变化趋势,鳙鱼头汤、加盐鳙鱼头汤和均质鳙鱼头汤中MNCPs在胃消化阶段,均表现为MNCPs膜上蛋白质被降解,脂滴释放并聚集。在小肠消化阶段,脂滴破散,MNCPs聚集体发生裂解;加盐后,MNCPs的平均粒径减小,但存在部分破乳现象并降低了总脂肪酸释放率;均质后,MNCPs的平均粒径进一步减小,MNCPs重新排布,改变了原有膜结构,增加了MNCPs中脂质和酶的接触位点,促进脂肪酸释放,在一定程度上弥补了加盐后鳙鱼头汤中部分脂肪酸释放率的降低。因此,盐和均质引起的MNCPs组成和微观结构的变化是导致MNCPs消化差异的主要原因。

利用准分子激光微加工系统制备光子晶体线路

主要介绍了先制备胶体光子晶体,再进行光子线路加工的方法。这种方法的优点在于光子线路内胶体粒子的排布可以不受线路形状和宽度的影响,各处都保持六方密堆积结构,这就使得光子线路在各点具有相同的光学性质,因此这种方法适用于大规模的光子芯片制备。