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World File Search Systemdimethylsiloxane
一步合成耐用且防液体的聚（二甲基硅氧烷）涂层
一种液体排斥表面，即光滑液体注入多孔表面（SLIPS），通过动态液体/液体/蒸汽接触线运动来排斥液体。[6] 所需的光滑液体必须与接触的液体介质不混溶且不会被其浸出，以避免润滑剂损失和污染。确保此类涂层的长期坚固性及其润湿性能仍然具有挑战性。[7] 因此，需要其他方法来创建具有良好液体排斥性的表面。提出了一种替代策略，即将柔性大分子刷（如 PDMS 和全氟聚醚）共价连接到光滑表面上以排斥液体。[8] 这个想法是，柔性大分子的高流动性使它们能够作为具有广泛表面张力的液体的液体状润滑层。[8c] 由于与表面的共价连接，这些分子结构不会被接触液体溶解或取代。具体而言，涂覆有PDMS刷的表面表现出优异的耐高温处理、光降解甚至刮擦性能。[8a,9] 此外，由于涂层只有几纳米厚，它们是透明的，不影响涂层表面的外观，对导热性影响也很小。PDMS刷的制备可以追溯到1970年，当时Vermeulen等人通过气相反应16小时在玻璃表面沉积了低液体粘附性的PDMS刷层。[10] 然而，从表面接枝聚合物通常基于复杂且耗时的制备程序，限制了它们在实际应用中的使用。McCarthy等人系统地研究了在表面制造PDMS刷的新策略。[11] 他们提出使用二甲基二甲氧基硅烷（DMDMS）作为单体，在硫酸作为催化剂的情况下聚合PDMS刷。 [8a] 用大量溶剂冲洗表面以去除残留的低聚物和酸，将反应溶液（包括 DMDMS、硫酸和异丙醇）干燥一段时间后，在硅（或玻璃）表面形成具有低液体粘附性的 PDMS 刷。与 McCarthy 的方法相比，我们开发了一种更简单的方法，无需催化剂即可将 PDMS 刷接枝到表面上。此外，我们还表征了 PDMS 刷在胶带剥离、超声处理、滴落滑动腐蚀、加热、紫外线降解、酸腐蚀等条件下的稳定性。McCarthy 等人仅研究了在 100°C 下加热的影响。
银纳米粒子修饰多壁碳纳米管硅胶复合薄膜的制备及电性能
摘要：研究了溶液法制备的银 (Ag) 纳米粒子修饰多壁碳纳米管 (MWNT) 填充硅胶复合膜的电性能。使用亚硫酰氯将原始 MWNT 氧化并转化为酰氯功能化的 MWNT，随后将其与胺基封端的聚二甲基硅氧烷 (APDMS) 发生反应。随后，用银纳米粒子修饰 APDMS 修饰的 MWNT，然后与聚二甲基硅氧烷溶液反应形成银修饰 MWNT 硅胶 (Ag-decorated MWNT-APDMS/Silicone) 复合材料。通过透射电子显微镜 (TEM) 观察了含有银修饰 MWNT 和 APDMS 修饰 MWNT 的硅胶复合材料的形貌差异，并通过四探针法测量了表面电导率。 Ag修饰的MWNT-APDMS/硅胶复合膜比MWNT/硅胶复合膜表现出更高的表面电导率，说明可以通过用APDMS和Ag纳米粒子对MWNT进行表面改性来改善Ag修饰的MWNT-APDMS/硅胶复合膜的电性能，从而拓展其应用领域。
基于尿吡啶酮四倍体氢键单位的超分子聚合物材料
PDMS Poly(dimethylsiloxane) P(DMS- co -HMS) Poly(dimethylsiloxane- co -methylhydrosiloxane) PE Polyethylene PEG Poly(ethylene glycol) PMMA Poly(methyl methacrylate) PP Polypropylene PPG Poly(propylene glycol) PPM Post-polymerization modification PPO Poly(propylene氧化物）PTMEG聚（四甲基乙醚乙醚）ptmeg-u up-u up-u up-u up-upyechelic聚（四甲基二甲基乙醚）PTMEG-u甘油PTMEG-ptmeg-ptmeg ptmeg ptmeg ptmeg ptmeg ptmeg ptmeg氧化物）聚（四甲基甲基乙醚） acrylate SET-LRP Single electron transfer living electron polymerization SPM Supramolecular polymer materials TEG Tetraethyleneglycol T g Glass transition temperature TMS Trimethylsilyl TPE Thermoplastic elastomer UPy 2-Ureido-4-pyrimidinone (UP) 3 T UPy-terminated three-arm siloxane oligomers UPy-MA UPy-methacrylate
采用硬软混合策略的柔性低k聚合物
近年来，由于公众的巨大需求，电子产品，特别是便携式显示器、通讯和医疗设备引起了极大的研究兴趣。1,2为各种功能芯片提供机械支撑和电气互连的柔性材料在柔性电子器件的运行中起着重要作用。聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚二甲基硅氧烷（PDMS）、聚碳酸酯、聚酰亚胺等聚合物材料因其易于使用、轻便、耐用等优点，在电子工业中被广泛使用。3 – 7然而，电子产品中使用的聚合物通常是热塑性树脂，其热稳定性较低。为了实现器件性能的不断进步，需要具有低介电常数（k）的柔性聚合物来降低互连电阻/容量延迟、串扰和功率耗散。8 – 10然而，电子产品中的典型聚合物通常具有较高的k（高于3.0），这限制了它们在未来柔性电子产品中的应用。11,12
www.afm-journal.de - 罗杰斯研究小组
许多最近开发的无线皮肤界面生物电子设备都依赖于传统的热固性有机硅弹性体材料，例如聚二甲基硅氧烷 (PDMS)，作为电子元件、射频天线和常见的可充电电池的软封装结构。在优化的布局和设备设计中，这些材料具有吸引人的特性，最突出的是它们即使在曲率高和自然变形较大的区域也能与皮肤形成温和、无创的界面。然而，过去的研究忽视了开发这些材料变体以进行多模式操作的机会，以增强设备对从机械损坏到热失控等故障模式的安全性。这项研究提出了一种自修复 PDMS 动态共价基质，其中嵌入了化学物质，可提供热致变色、机械致变色、应变自适应硬化和隔热，作为与安全相关的属性集合。该材料系统和相关封装策略的演示涉及一种无线皮肤界面设备，该设备可捕获健康状况的机械声学特征。这里介绍的概念可以立即应用于许多其他相关的生物电子设备。
触发双层执行器
从生物刺激到进行poly Mer设备，第一执行器是基于电化学触发器[5]驱动的电聚合聚集膜膜以及joule的加热和湿度的变化。[6]固有的多功能性和水的加工性使聚（3,4-乙二基二苯乙烯）的使用：聚（苯乙烯磺酸盐）（PEDOT：PSS）作为活性层材料吸引人。Modarresi等人对PEDOT：PSS的文学进行了深入的讨论和理论研究。[7]，已知在很大程度上取决于处理条件。[8]两个组成部分的不同性质，掺杂的PEDOT和POLYELEC-TROLYETE PSS会引起共同形态（参见图1B）具有富含PEDOT和PSS富含域的含量，并在10-40 nm范围内具有颗粒状结构。[8,9]除了需要PEDOT高电子电导率的设备外，PSS，[10]已证明了许多离子化应用。[11]后者基于允许电子和离子电荷转运的独立途径，这也表明取决于环境的湿度。[12]此外，据说基于PEDOT：带有和不带聚（二甲基硅氧烷）的PSS（PDMS）（PDMS）的底物可以通过Joule加热和湿度来启动底物。[13,14]
纳米能量
这里我们报道了一种由聚二甲基硅氧烷（PDMS）、多壁碳纳米管（MWCNT）和钕铁硼微粒组成的柔性混合电磁-摩擦电纳米发电机。磁性导电的聚二甲基硅氧烷（MC-PDMS）足够柔软和灵活，可以通过胶带粘贴在不光滑的布料和人体皮肤上，甚至可以缝在织物上。它不仅可以作为EMG的柔性磁性聚合物，在铜线圈中提供电磁感应，还可以用作TENG 0 s电极，传导摩擦电。因此作为TENG，它产生的开路电压和短路电流峰峰值分别为103 V和7.6 μ A，最大功率密度在18.8 M Ω时为7.3 μ W/cm ^ 2。同时，作为EMG，其对应的峰峰值电压、电流和最大功率分别为1.37 V、1.03 mA和0.04 mW/cm ^ 2 (1 K Ω)。它可以在110 s内将10 μ F电容充电至3 V，优于TENG和EMG。此外，它可用于自供电3D轨迹感测，涉及线圈阵列上方高度信息检测的能力。该器件在可穿戴电子和人机领域的应用具有巨大潜力。
聚合物包覆的共价有机骨架作为气体储存的多孔液体
摘要：最近出现了几种合成方法，将高表面积固态有机骨架材料开发成具有永久孔隙率的自由流动液体。这些多孔液体 (PL) 材料的流动性使它们在某些储存和运输过程中具有优势。然而，大多数基于骨架的材料需要使用低温来储存弱结合气体（例如 H 2 ），而在该温度下 PL 会失去流动性。基于共价有机骨架 (COF) 的 PL 可以在接近环境温度的条件下与 H 2 可逆地形成稳定的复合物，这将代表气体储存和运输应用的有希望的发展。我们在此报告一种基于负载 Cu(I) 的 COF 胶体的具有这些卓越特性的材料的开发、表征和评估。我们的合成策略需要使用原子转移自由基聚合 (ATRP) 来定制条件以在 COF 胶体周围生长坚固的聚（二甲基硅氧烷）-甲基丙烯酸酯 (PDMS-MA) 涂层。我们展示了对胶体COF涂层厚度的精准控制，并通过透射电子显微镜和动态光散射进行了量化。随后，将涂覆的COF材料悬浮在液体聚合物基质中，制成PL。CO 2 等温线证实，涂层在自由流动液体中保留了COF的总体孔隙率；而采用漫反射红外傅里叶变换光谱 (DRIFTS) 进行的CO吸附测量证实了Cu(I)配位点的保留。随后，我们使用DRIFTS和程序升温脱附测量评估了基于Cu(I) − COF的PL中的气体吸附现象。除了证实这些材料可以在温和制冷温度下或接近温和制冷温度下进行H 2 传输外，我们的观察还表明，H 2 扩散受到涂层和液体基质的玻璃化转变温度的显著影响。后者结果强调了PL在通过涂层成分调节气体扩散和储存温度方面的另一个潜在优势。
对“蒸汽润滑减少
尽管水蒸气吸附于固体自由表面会引起接触角的变化，但对水蒸气影响的研究却很少。1942年Boyd和Livingston[2]以及2007年Ward和Wu[3]指出，水蒸气在自由固体表面的吸附应该会改变接触角，因为γSV会降低。1988年，Yekta-Fard和Ponter[4]测量了当水滴在聚四氟乙烯表面上暴露于环己烷、癸烷或十一烷蒸气时，水的接触角没有变化。几位作者[5]研究了由于吸附有机蒸气引起的水的表面张力的变化。在许多自然现象和工业应用中，水滴在表面的滑动都很重要，例如涂层[6]、能量转换[7]和水收集[8]，或者雨中的玻璃或挡风玻璃。在这些情况下，需要区分前进接触角θ a 和后退接触角θ r 。两者之间的差异称为接触角滞后。它可能是由表面异质性、粗糙度或适应性引起的。[9] 接触角滞后很重要，因为它决定了固着液滴的摩擦力：F=kγLVw（cosθr−cosθa）。[2,10] 其中，k≈1 是形状因子，w 是液滴与固体表面接触面积的宽度。尽管取得了令人瞩目的发展，但液滴在表面上的移动机制还远未被理解或控制。在这方面，涂有聚二甲基硅氧烷（PDMS）刷的表面由于其低接触角滞后性而引起了极大兴趣。 [11] 在最近的一篇论文中，我们证明了当系统暴露于甲苯蒸汽时，PDMS 涂层表面上水滴的接触角滞后会进一步减小。[12] 我们通过蒸汽被吸附在 PDMS 层中的润滑作用解释了这种影响。原子力显微镜检测到甲苯蒸汽层厚度增加，支持了这一假设。聚合物刷吸附溶剂蒸汽确实是已知的。[13]
用于泵，阀门和喷油器的多功能柔性聚合物执行器系统，可实现完全一次性的活动微流体
分析程序虽然同时是采用低成本塑料芯片的一种资源有效的便携式技术。[2]它被广泛用于各个领域，包括化学分析，生物传感系统，医学开发，临时诊断点，实验室芯片（LOC）设备（LOC）设备和芯片上的器官。[3]为了有效地控制和操纵流体，微流体系统需要一些有源组件，例如喷油器，泵，阀门和混合器。[4]已经开发了各种作用机制，例如气动，形状 - 内存合金，压电，二电，电磁和静电，以驱动这种活性成分。[5]但是，在主动微型设备中，常规驱动技术存在一些显着的局限性。例如，形状内存合金的响应时间相对较慢，并且使用高转换温度激活，这可能会损害流体样品，从而阻碍其在生物应用中的使用。[6]使用压电和静电代理的使用导致了微型电视和使用微加工和光刻技术的简单结构等微型发言。[7]但是，所使用的材料基于刚性硅，这可能不是单次使用，一次性和屈曲loc的首选材料。介电弹性体执行器需要高达数千伏的电压以实现合理的致动，但是，所涉及的高电压可能会改变样品的性能。这些特征限制了完全一次性的高级微流体系统的可能性。[8]基于聚二甲基硅氧烷（PDMS）的LOC中使用的气阀是一种控制液体流量的简单，最优雅的解决方案，但是，它们需要其他外部设备来控制驱动。[9]此外，大多数常规执行器都依赖于组件的混合整体，这些组件既复杂又需要一些特殊的制造设施，以损害成本效率。因此，至关重要的是，使用简单的机制来开发易于制造的执行器，以对LOC进行按需控制，该机制可能有效地制造。在过去的几十年中，导电聚合物已成为各种应用中的感测和致动材料，例如细胞生物学，微电力学系统