混合玻璃的形成为加工块状金属有机骨架 (MOF) 提供了一种潜在途径,然而,只有少数 MOF 被证明是可熔的。对于不可熔的沸石咪唑酯骨架 ZIF-8,最近发现离子液体 (IL) 的加入可将熔化温度降低到热分解温度以下,从而能够形成 IL@ZIF-8 玻璃。本文报道了 IL 的加入对一些沸石咪唑酯骨架 (ZIF) 和其他 MOF 在加热时的焓响应的影响。对于 ZIF-62、ZIF-67、ZIF-76 和 MIL-68,金属位点的可及性和 MOF 的孔隙率决定了 IL@MOF 复合材料的可熔性。 IL 的加入使得 ZIF-76 玻璃得以形成,并显著降低了 ZIF-62 的熔化温度,但似乎无助于 ZIF-67 或 MIL-68 的熔化(在热分解之前)。尽管 IL 的热稳定性极限在控制 IL@MOF 复合材料的熔化窗口方面起着重要作用,但通过仔细选择熔化温度,可以在很大程度上避免熔化时的热分解和成分变化。IL 的加入似乎为熔化 MOF 提供了一种更通用的途径,但需要仔细适应特定的 MOF 架构。
水在创造和维持生命方面发挥着重要作用,可视为地球上最重要的分子。地球上的水以液态和结晶冰的形式存在,但宇宙中的大部分水以无定形状态存在于星际颗粒表面 1 。第一种人造无定形水于 1935 年通过气相沉积法制成 2 ,但至今,无定形水的最基本特性之一:玻璃化转变温度,仍不清楚。根据制备方法 3 ,无定形水有多种形式。无定形水是通过压缩冰 I h 以获得高密度无定形形式 (HDA) 4 而产生的。随后,通过在环境压力下重新加热,可以将这种 HDA 形式转化为低密度无定形形式 (LDA)。另一种通常称为无定形固体水 (ASW) 的形式可以通过气相沉积法产生,存在于星际尘埃颗粒中 1 。还可以通过在预冷至 77 K 5 的 Cu 基板上沉积蒸汽,在实验室中生成和研究 ASW。最后,通过将悬浮的液态水滴以超音速喷射到预冷至 77 K 6 的 Cu 基板上,冷却可生成超淬火玻璃水 (HGW)。这些非晶态水是否可以正式被视为玻璃状,取决于它们是否表现出可测量的玻璃化转变。在这方面,水的玻璃化转变话题已经陷入争议超过四十年 7-14 。根据对退火 HGW 的直接量热测量,水的玻璃化转变温度 T g 为 136 K 已被广泛接受 6 。还发现该值与二元水溶液的 T g 外推一致 7 。然而,后来有人认为,根据对多个超淬玻璃的预 T g 放热曲线的测量,正确的 T g 应该更接近 165 K 10 。然后得出结论,由于在以接近 20 K/min 的常规速率加热时快速结晶,因此无法直接测量非晶态水的 T g 。进一步有人认为,在 136 K 观察到的吸热实际上是先前退火程序产生的阴影 T g 11 。这与以下观察结果一致:136 K 下微弱吸热的幅度只是预期加热幅度的一小部分
1 汽车电子、聚合物与包装工程技术,罗伯特·博世有限公司,72770 罗伊特林根,德国;erick.franieck@de.bosch.com(EF);martin.fleischmann@de.bosch.com(MF)2 柏林工业大学电气工程与计算机科学学院,13355 柏林,德国 3 系统集成与互连技术,弗劳恩霍夫 IZM,10623 柏林,德国;ole.hoelck@izm.fraunhofer.de 4 罗伊特林根大学应用化学学院过程分析与技术中心(PA&T),Alteburgstrasse 150,72762 罗伊特林根,德国; larysa.kutuzova@Reutlingen-University.de 5 罗伊特林根研究所 (RRI), 罗伊特林根大学, Alteburgstrasse 150, 72762 Reutlingen, 德国 * 通讯地址:andreas.kandelbauer@reutlingen-university.de;电话:+49-7121-271-2009
在过去的几十年中,微型和纳米化方法的演变显着刺激了心脏组织工程的进步。微型和纳米级的工程允许使用心肌细胞重建心脏组织。人类诱导的多能干细胞的突破扩大了该领域,使成人细胞的人体组织可能发展,从而避免了使用胚胎干细胞的伦理问题,但也会产生患者特异性的人类工程组织。在心脏的情况下,源自人类诱导的多能干细胞和微/纳米工程设备的心肌细胞的组合引起了心脏病的新治疗方法。在这篇综述中,我们调查了用于心脏组织工程的微型和纳米化方法,范围从干净的室内图案(例如光刻和等离子体蚀刻)到静电纺丝和添加剂制造。随后,我们报告了心脏培养系统微流体的主要方法,所谓的͞hğăƌƚŽŷcśŝɖ͟,我们评估了它们对心脏病建模和药物筛查平台的未来开发的效力。