随着对聚合物复合材料的研究,下一代吸附,分离和填充材料的发展正在增长。在这项研究中,壳聚糖(CS)和聚乙烯氧化物(PEO)纳米纤维的新型混合物在钛(TI)涂层的聚乙烯二甲甲甲甲酸酯(PET)tere-苯甲酸酯(PET)田径膜(TMS)上是通过glutarallaldey sepers the Vopersention the Vopersention the Vopersention the Vopersention the vope sepers的电气传播。交联。制备的复合钛涂层轨道蚀刻的纳米纤维膜(TTM-CPNF)的特征是傅立叶变换Infra-Red(FTIR),水接触角和扫描电子显微镜(SEM)分析。平均纤维直径为156.55 nm的光滑和均匀的CS纳米纤维是由从92 wt制备的70/30 CS/PEO混合溶液中产生的。%乙酸和静电弹性在15 cm针上,以0.5 ml/h流量的速率和TTM-CPNF上的30 kV施加的电压。短(15分钟)和长(72 h) - 期 - 溶解度测试表明,在3小时后,交联的纳米纤维在酸性(ph¼3),碱性(pH¼13)和中性(pH¼7)溶液中稳定。基于淡水甲壳类动物麦克尼亚(Daphnia)的低死亡率,交联的TTM-CPNF材料是生物相容性的。被证明是由电源纳米纤维和TMS组成的复合膜被证明是生物相容性的,因此可能适用于在水处理中的双重吸附效率系统等多种应用。©2020 Elsevier Ltd.保留所有权利。
微转移打印 (µ TP) 是一种很有前途的技术,可用于将 III-V 材料异质集成到基于 Si 的光子平台中。为了通过增加 III-V 材料和 Si 或 SiO 2 表面之间的粘附性来提高打印产量,通常使用像苯并环丁烯这样的粘附促进剂作为中间层。在这项工作中,我们展示了在没有任何粘合剂中间层的 SiO 2 中间层上基于 InP 的试样的 µ TP,并研究了无粘合剂键合的机理。源试样是基于 InP 的试样堆栈,位于牺牲层上,该牺牲层通过使用 FeCl 3 的化学湿法蚀刻去除。对于目标,我们在 8 英寸晶圆上制造了非晶硅波导,并用高密度等离子 SiO 2 封装,并通过化学机械抛光程序进行平坦化。我们使用 O 2 等离子体激活源和目标,以增加试样和基板之间的粘附性。为了更好地理解键合机理,我们应用了几种表面表征方法。利用原子力显微镜测量了等离子体激活前后 InP 和 SiO 2 的均方根粗糙度。利用光学台阶仪估算目标晶圆上微转移印刷源试样的台阶高度。利用 InP 的拉曼峰位置映射来分析等离子体激活前后 SiO 2 上可能的应变和接触角测量值,以观察表面亲水性的变化。利用 X 射线光电子能谱分析来表征 InP 源的 P2p、In3d、O1s 以及 SiO 2 目标的 Si2p、O1s 的表面能态。我们的结果表明,无需应变补偿层,就可以通过 µ TP 直接键合 InP 试样。这样,为使用 µ TP 进行 InP 异质集成提供了一种与互补金属氧化物半导体兼容的有希望的途径。
摘要:本研究旨在增强农业副产品的增值,以通过溶液铸造技术生产复合材料。众所周知,PLA对水分敏感并在高温下变形,这限制了其在某些应用中的使用。与植物基纤维混合时,弱点是较差的填充 - 马trix界面。因此,通过乙酰化和碱处理在大麻和亚麻纤维上进行表面修饰。将纤维铣削以获得两种颗粒尺寸<75 µm和149–210 µm,并在不同的载荷(0、2.5%,5%,10%,20%和30%)下与聚(乳酸)酸混合,形成复合膜以形成薄膜这些膜的谱图,物理和机械性质。所有薄膜标本都显示出C – O/O – H组,未处理的亚麻填充剂中的π–π相互作用在膜中显示出木质素酚环。注意到,最大降解温度发生在362.5°C。未经处理,碱处理的最高WVP和乙酰化处理的复合材料为20×10 - 7 g·m/m 2 Pa·S(PLA/HEMP30分别为7 g·m/m 2 Pa·S(PLA/HEMP30)。与纯PLA相比,增加填充含量会增加复合膜的色差。碱处理的PLA/亚麻复合材料在2.5或5%的填充物载荷下,其拉伸强度,伸长率和Young的模量显示出显着改善。增加填充物的增加导致吸收的水分显着增加,而水接触角则随着填料浓度的增加而降低。亚麻和大麻诱导的基于PLA的复合膜,载荷为5 wt。载荷显示出更稳定的所有检查特性,并有望提供具有令人满意的性能的独特工业应用。
摘要简介:伤口愈合是再生医学中的主要治疗问题。目前的研究旨在使用大鼠脂肪衍生的干细胞(ADSC)和锰纳米颗粒(MNO 2 –NPS)在多氨基酯/明胶型福特蛋白静电传播纳米纤维中研究大鼠的二级烧伤治疗。方法:在合成纳米颗粒和纳米纤维的静电纺丝之后,执行了SEM分析,接触角,机械强度,血液兼容性,孔隙率,肿胀,生物降解性,细胞活力和粘附测定。根据结果,pCl/凝胶/5%MNO 2 -NPS纳米纤维(MN -5%)被确定为最合适的支架。ADSC种子的MN-5%支架被用作烧伤伤口敷料。测量了伤口闭合率,IL-1β和IL-6水平,羟基丙烯和糖胺聚糖含量,并测量了苏氧化含量和曙红,Masson的毛状体和免疫组织化学染色。与对照组相比,纳米纤维)和N+S(ADSCS+PCL/凝胶纳米纤维)组,IL-6和IL-1β水平降低,伤口闭合,糖胺聚糖和羟基丙烯含量的百分比增加了(p <0.05)。此外,在这两组中观察到了最低的α-SMA量,证明了干细胞在降低α-SMA水平并因此预防纤维化的作用。此外,Mn+S组中α-SMA的量低于N+S组的α-SMA量,并且更接近健康的皮肤。根据组织学结果,在MN+S组中观察到了最佳的治疗类型。结论:总而言之,ADSC种子PCL/凝胶/5%MNO 2 -NPS支架在烧伤伤口愈合中表现出相当大的治疗作用。
管理概念:首先,控制和封闭的水吸收和凝结成纳米级毛孔;其次,滴结合。为了研究两者,陶瓷介孔薄膜是有趣的模型系统,其制造[4]和功能性[5]在过去25年中已深入研究。[6]最近对此类膜或分离层的水操作进行了深入研究。[7]但是,与平面和结构化表面相比,在中孔中控制润湿性以及水吸收,凝结和落水的可能性较少得多,并且所研究的情况较低。近年来,关于表面润湿性的主要兴趣是超级恐惧症,超级恐惧症或非染色表面的发展。[8]所使用的方法通常受到天然发生的表面的启发,例如莲花叶,投手植物或雾虫,并且始终基于在微观和纳米尺度上与相应疏水表面化学的表面结构的组合,[8b,9]或与疏水性润滑剂相应地包含在一个粒子中。[10]一个挑战是在切换响应函数组后,润湿性的变化足够大。[9b]通过更改表面上的滴度和接触线的接触角,这对于诸如降落合并之类的应用至关重要,例如,探索可润湿性的这种变化可用于从湿度发电的背景下使用。[15]液滴的轻驱动运动也提供了控制基于液滴的过程。[11]常见应用之一是自算基底物,该基材收集凝结的液滴并将其从结构化底物中删除。[12]在大多数情况下,宏观[13]和微结构[14]表面用于增强自我清洁过程。在自我清洁或雾化过程中,在结构化表面上的滴相结合是速率控制过程之一。[16]使用轻驱动的滴水结合,将允许在收集水或基本研究(如未受干扰的(光诱导的)滴水结合)的过程中使用无接触式的落聚结。可以通过利用可切换极性的官能团或设计微级或纳米级结构来改变刺激性基团在刺激影响时改变。[17]经常使用的刺激是轻的,因为它可以从外部和逐渐调节。一个非常有趣的分子,对光的反应是螺旋形。正如Klajn等人所审查的那样,Spiropyran是许多
带有2D材料的膜表面涂层已显示出用于水处理应用的防婚特性。但是,目前基于真空过滤的合成方法不容易缩放。本研究描述了一种可扩展的方法,可用于涂层膜,包括氧化石墨烯(GO),六边形硝酸氢硼(HBN),二硫化钼(MOS 2)和二硫化钨(WS 2)。使用含氧剂将含有每类2D薄片的异丙基醇溶液喷涂到商业聚偏氟化物(PVDF)上。纳米材料用聚多巴胺(PDA)作为一个可以轻松地集成到可扩展的滚动过程中的方法中的交联。使用扫描电子显微镜,原子力显微镜,接触角,拉伸强度测量和傅立叶转换红外光谱法评估了形态,表面粗糙度,疏水性,机械耐用性和化学组成的变化。在72 h的膜蒸馏(MD)实验中测试了2D纳米材料涂层的膜,并将其与原始的PVDF和PDA/PVDF膜进行了比较。使用高浓度的腐殖酸(150 ppm)和石蜡油(200 ppm)的盐排斥和MD性能稳定性评估,从而模拟了从油气萃取中模拟简单的有机废水。通量下降比以每小时渗透率损失百分比(%/h)来衡量,以便将来与不同的实验时间进行比较。所有膜的盐分排斥很高(> 99.9%)。原始的PVDF膜在10小时后因结垢而导致孔隙润湿失败,而PDA/PVDF膜的通量下降率最大(0.3%/小时)。涂有GO和HBN的膜的通量下降比较低(分别为0.0021±0.005和0.028±0.01%/h)。Go涂层的膜是唯一能够治疗含有表面活性剂和含有污垢的饲料的膜类型。改进的性能归因于表面粗糙度和疏水性的降低,这降低了污垢表面上的污垢吸附。这项工作显示了一种可延展的可扩展方法来克服MD中的犯规限制。
微藻对生物燃料和生物产生产生的强大潜力;但是,有效的收获方法仍然是增强微藻产品的经济竞争力的关键挑战。这项研究引入了一种简单的方法,用于制造适合场景的自我清洁微滤膜。微藻溶液通过用ZnO涂层氧化铝底物。使用反应性磁控溅射沉积ZnO层,并通过受控涂层厚度调整膜的功能性能。表面表征证实了均匀的晶体ZnO层的形成。发现Zno涂层膜的太阳光吸收随涂层厚度而变化。膜的水接触角从ZnO涂层后的80°降低至42°,表明亲水性大幅增加。最初均未涂层和ZnO涂层的氧化铝膜显示出约55 l m⁻2H⁻1(LMH)的渗透通量,但ZnO涂层的膜表现出优质的结变耐药性,与32%滤过32%的embrane incembrane incebrans相比,在32%的滤膜后仅5%通量下降。 在最佳条件下,ZnO涂层的膜在太阳能模拟器暴露的30分钟内实现了完全的通量恢复,突出了它们出色的光催化自我清洁能力。 在三个重复的过滤周期和膜恢复的情况下,Zno涂层的MEM麸皮的性能保持稳定,标准DEVI <5%,证实了Zno涂层的耐用性。最初均未涂层和ZnO涂层的氧化铝膜显示出约55 l m⁻2H⁻1(LMH)的渗透通量,但ZnO涂层的膜表现出优质的结变耐药性,与32%滤过32%的embrane incembrane incebrans相比,在32%的滤膜后仅5%通量下降。在最佳条件下,ZnO涂层的膜在太阳能模拟器暴露的30分钟内实现了完全的通量恢复,突出了它们出色的光催化自我清洁能力。在三个重复的过滤周期和膜恢复的情况下,Zno涂层的MEM麸皮的性能保持稳定,标准DEVI <5%,证实了Zno涂层的耐用性。这些发现突出了Zno涂层的陶瓷膜的潜力,作为可持续微藻收集的具有成本效益的解决方案。
cu 2 o光(光电极)可以产生很高的太阳能到水(STH)效率(≈18%),[6-8],但它也容易在水溶液中的光接种,显示出非常稳定的稳定性。[9,10]这是因为Cu 2 O的氧化还原电位位于Cu 2 O的带隙内,从而使其可将其减少到Cu或氧化为CUO中,这极大地限制了Cu 2 O光电座在光电子体(PoperelectRocata-Lytic(Pec)(PEC)场中的应用。[11–15]因此,已经大量研究用于改善催化过程中Cu 2 O光阴极的稳定性。例如,可以通过原子层沉积(ALD)技术在其表面上添加缓冲层(ZnO,Ca 2 O 3)和在其表面上的protective层(tiO 2 O 3),可以通过原子层(ALD)技术在电解质溶液中的光(TiO 2 O 3)和弹性层(tio 2)进行有效缓解。[16,17]但是,由于液体过程和昂贵的设备,此方法不适合大规模生产。因此,通过结合G -C 3 N 4,[18-20] NIS,[21] FeOOH,[22,23] Cu 2 S,[24-26]和MOFS [24-26]和MOFS [27,28],通过多样化的方法(例如,替代涂料,替代涂料)组合来形成连接,还可以提高复合Cu 2 O 2 O光阴极的稳定性。为了进一步提高Cu 2 O光电的光稳定性,需要通过可重复的过程和技术开发一些更有效的保护层材料。据报道,切断光电剥离和电解质溶液之间的反应可以有效抵抗其光腐蚀。此外,明显提高了Cu 2 O[29–31]铜苯乙酰基(pHCCCA)是一种新报道的金属有机聚合物半导体,具有出色的照片/热稳定性,可见光的光反应和高电子孔孔对分离效率。[32–36]最重要的是,它还显示出强的疏水性,静态水接触角为131.2°。[37]通过报道的光热方法,[16]高质量的pH c c c c cu Cu保护层被成功地自组装在Cu 2 O 2 O光(图1)的表面上(图1),有效地抑制了其光腐蚀,通过与电解液和O 2中的O 2分开其光腐蚀。在长期PEC实验后,通过构造的pH phcc cu/cu/cu 2 o光电座获得的稳定光电流密度显示出其出色的光稳定性,这也由稳定的晶体结构,形态和cu的价位证明。
你有没有想过孔雀羽毛的鲜艳蓝色或甲虫身上闪闪发光的金属几丁质?这些自然奇观就是结构色的例子——微观结构产生鲜艳持久色调的现象。受到这些奇迹的启发,日本的一个研究小组一直在探索结构色。他们早期的工作发现,用黑色素颗粒制备结构色材料模仿了孔雀羽毛的着色机制。在此基础上,该团队着手开发一种涂层材料,利用黑色素颗粒捕捉结构色的光彩,即使从不同角度观看也能产生非彩虹色。研究小组包括日本千叶大学理工学院的 Michinari Kohri 教授和 Yui Maejima 女士,他们与武田胶体技术咨询有限公司的 Shin-ichi Takeda 博士和国家材料科学研究所的 Hiroshi Fudouzi 博士合作。他们的研究成果于 2024 年 12 月 18 日发表在《大分子反应工程》上。Kohri 博士描述了他进行这项研究的动机,“多年来,我们一直在研究受自然生物启发的基于黑色素的结构色材料。我们的动机是通过开发快速创造结构色并添加防水等功能特性的方法,使这些材料更加实用。” 为了实现这一目标,该团队准备了三种不同直径的聚苯乙烯颗粒。然后,他们添加了一层聚多巴胺(改性黑色素颗粒),然后通过迈克尔加成反应添加具有疏水性的具有 18 个碳原子的烷基(十八烷基)。在该反应中,带负电荷的化学基团添加到 α,β-不饱和羰基化合物中,以引入增强防水性的疏水基团。这是在不依赖疏水性但会引起重大环境问题的氟化合物的情况下实现的。使用时域核磁共振 (TD-NMR) 方法确认了颗粒的疏水性。处理完颗粒后,它们会分散在己烷中,从而可以快速高效地应用于玻璃和三聚氰胺层压板等基材上。干燥后,涂层的接触角超过 160 度,色调单一,表面自洁,呈现出荷叶效应,水滴在材料上形成水珠并滚落,不会留下残留物。研究发现,用十八烷基涂层获得的疏水性黑色素颗粒的疏水性几乎与用氟化合物涂层的颗粒相同,而氟化合物具有高疏水性。第一作者 Maejima 女士强调了这项研究的独特发现,她指出,“我们发现,通过将粒子表面的疏水性与粒子的分级组装结构相结合,可以实现超疏水结构彩色涂层,而这一切只需几分钟即可完成。”该团队专注于创建一种简单且可扩展的方法,确保涂层可以在几分钟内完成,而无需复杂的设备或工艺。前岛女士评论了他们发现的实用性:“这项技术有可能成为下一代涂层材料,非常适合墙纸或户外表面等应用,而无需依赖会随着时间而褪色的颜料。它的简单性和效率使其非常适合工业用途。”
This is the annual report of the Imperial College Consortium on Pore-Scale Modelling and Imaging.At our project meeting we will highlight the progress we have made over the last year as well as presenting plans for the future.Our activities have continued to grow this year – indeed we now have over 20 researchers in the group.现在,从孔到田间尺度,我们在氢存储方面做出了巨大的集成努力,并继续强调机器学习。我们还继续在传统的二氧化碳存储区域工作,同时追求与制造多孔材料设计有关的新想法。Our overall theme is to study flow in porous media with application to the energy transition.The highlight of 2024 for me was my election as a Fellow of the Royal Society.这是一项巨大的荣誉,反映了我多年来有幸与之合作的许多出色的博士学位学生,博士后和其他同事的辛勤工作,想象力和奉献精神。Linqi Zhu who left in 2023 is now back at Imperial as a post-doc supervised by Gege Wen who is a new lecturer in the department.他的研究利用了我们必须构建机器学习模型的大型数据集,以预测和解释多相流,尤其是为了充分利用时间分辨的同步加速器图像。He works closely with Menglu Kang, who is a new visitor from China.In return, two of our visitors – Yang Gao and Gang Luo – have now left, and Shanlin Ye is due to return to China early this year.We no longer prepare a separate written report.faisal aljaberi已从阿联酋的哈利法大学拜访了我们,正在研究改进方法,以计算孔隙尺度图像的曲率和接触角,并使用结果改善我们的网络建模代码中的可润滑性表征。我们欢迎了几位新的博士生:奥拉南·阿里亚里特(Oranan Ariyarit),她将在油田中学习二氧化碳存储,并将其应用于其本地泰国的项目; Mohammed Bello who will work on reactive transport; Sasha Karabasova who is studying rate-dependent effects in flow in porous media through direct numerical simulation; and Yuxi Liang, who has transferred from Civil Engineering and is developing a pore-scale model of salt precipitation in carbon dioxide storage.As a matter of routine practice, we now make all our publications – with associated codes and data – open access.而不是整理一些论文,而是简单地提供了我们最近工作的DOI链接:这样,您可以从我们在2024年发表的大量材料中阅读您的任何兴趣。作为一开始,可以阅读一篇文章发表在《新室间杂志》首发中的文章,该文章对多孔媒体的研究需求提出了能源过渡的研究:这为未来几年中的工作提出了愿景。Of course, we have many more results and ideas to present; these will be discussed at the meeting itself.