al。报道说,与TIO 2的68 pm相比,银离子的半径较大130 pm,因此Ag颗粒保留在表面,从而阻止了相变[18]。随着AG浓度的增加,位错密度也会增加。脱位密度可以通过使用公式σ= 1/d2线/NM2确定。在图5中,衍射峰在25.63°,44.54°,64.79°和77.96°上分别对应于(101),(002),(312)和(103)的平面,这代表了钛群的养育酶阶段的形成。分别在38.29°和47.6°下看到金红石相的峰值,这与(211)和(303)(PDF编号01-083-2243)相关。在77.76O和82.19O处金属银的图5-D衍射峰中,并用(022)和(222)的晶体平面生产,这些峰通过(PDF Number 01-073-1774)证实。
纳米技术是研究结构尺寸在1~100纳米范围内的材料性能与应用的科学技术。1981年扫描隧道显微镜发明后,长度为1~100纳米的分子世界诞生了,其最终目的是用原子或分子直接构筑具有特定功能的产品,因此纳米技术是一种利用单个原子或分子制造材料的技术。纳米技术是一门交叉学科和综合学科,研究内容涉及现代科学技术的广阔领域。纳米科学与技术主要包括七个相对独立又相互渗透的学科(纳米系统物理、纳米化学、纳米材料、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工和纳米力学)和三个研究领域(纳米材料、纳米器件和纳米尺度检测与表征)。纳米材料的制备与研究是整个纳米技术的基础。其中,纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础,纳米电子学是纳米技术的最重要内容。
锂离子电池 (LIB)、锂硫 (Li-S) 电池和固态碱金属电池等储能系统被视为便携式设备和电动汽车 (EV) 最有前途的电源 (图 1b)。[1] 随着电子设备和电动汽车需求的快速增长,开发具有长循环寿命和高能量密度的下一代电池迫在眉睫。[2] 储能系统的瓶颈包括结构不稳定、氧化还原动力学缓慢以及电子导电性和活性物质的损失,导致循环寿命短和能量密度低。[3] 例如,高容量负极材料在循环过程中会发生高达 400% 的大体积变化,导致结构不稳定以及电子和离子传输退化。[4] 再比如,Li-S 电池的主要问题是硫正极在循环过程中存在不导电和多硫化物溶解的问题,导致容量低
纤维因其优异的拉伸性、透气性和高孔隙率而在诸多领域具有广泛的应用前景。人们已经开发出许多方法来使用各种材料来生产合成纤维,其中,静电纺丝是一种广泛使用且有效的生产微纳米级纤维(纤维直径范围从 2 纳米到几微米)的方法[5]。除静电纺丝外,大多数其他传统的纤维生产方法,如湿纺和干纺、拖曳纺丝、凝胶纺丝和三维 (3D) 打印,都仅依靠机械拉伸或剪切应力来拉伸和变细纤维射流;因此,它们通常很难在不导致纤维断裂的情况下生产出纤维直径小于 10 毫米的超薄纤维[6]。静电纺丝利用强静电力将聚合物溶液或熔体拉伸成细射流,最终形成微/纳米纤维沉积。这种现象最早在一个多世纪前被发现和描述 [ 7 ],但直到 20 世纪初,“静电纺丝”一词才正式提出 [ 8 ]。从那时起,关于这种用途广泛且简单的纤维生产技术的研究一直在显着增长 [ 9 ]。随着材料科学和纳米技术的最新发展,新材料已与静电纺丝技术相结合,例如导电材料、能量产生材料以及生物相容性和生物活性材料。利用这些新材料功能化的电纺微/纳米纤维不仅保留了超薄纤维的物理优点,例如高长宽比、柔韧性、方向性和高孔隙率,而且还开辟了新颖的纤维和纺织设备配置和应用。例如,压电聚合物的使用使一系列本质上灵活和透明的能量收集器和自供电传感器成为可能[10,11]。用聚合物和金属或陶瓷制成的复合材料纤维在新型传感和光电设备中显示出良好的应用潜力[12,13]。同时,这些新兴应用要求对电纺纤维的形貌和图案进行更精确、更方便和定制化的控制。因此,人们努力改进和调整静电纺丝装置和工作条件,并将纤维纺丝与其他先进加工技术(如 3D 打印和微流体)相结合。本章旨在全面描述静电纺丝的最新创新和技术进步。为了让不熟悉静电纺丝的读者有效地阅读本章,我们在开头简要介绍了静电纺丝的物理原理和基本装置设计,然后讨论了
1 兰州理工大学石油化工学院,兰州市,中国 2 甘肃农业职业学院,兰州市,中国 3 马来西亚彭亨大学工程技术学院,Lebuhraya Tun Razak,26300 Gambang,Kuantan,彭亨,马来西亚 4 甘肃省食品检验所,兰州市,中国 * 电子邮件:gaofengshi_lzh@163.com,wangguoying@lut.edu.cn 收到日期:2020 年 1 月 30 日/接受日期:2020 年 3 月 2 日/发布日期:2020 年 4 月 10 日 通过碳化电纺聚丙烯腈 (PAN)/聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) 复合纳米纤维制备了 Fe3O4 /多孔碳纳米纤维 (Fe3O4 /CNF),并将其用作超级电容器的电极材料。在PAN中引入PMMA作为致孔剂,可使Fe3O4/CNF获得最佳的孔分布和更合适的比表面积,增大的孔隙率和表面积有利于电解液从电极材料表面向内部扩散。在三电极和双电极体系中对Fe3O4/CNF进行电化学测量表明,在三电极体系中的最大比电容为540Fg-1,在双电极体系中经过5000次连续循环后电容保持率为76.3%。由于氧化还原伪电容行为和双层电容的协同效应,Fe3O4/CNF电极的优异电化学性能凸显了在复合材料中添加PMMA的重要性。 关键词:氧化铁;碳纳米纤维;孔隙结构;液化碳;超级电容器 1.引言
在精确医学领域中,制造技术的进步对于增强医疗设备的能力,例如纳米/微型机器人,可穿戴/植入的生物传感器以及芯片系统,这些功能对于准确获取和分析患者的物理病理学信息和患者特种治疗。静电纺丝在高级医疗设备的工程材料和组件中具有巨大的希望,这是由于展示了纳米材料科学发展的能力。尽管如此,诸如有限的组成品种,不可控制的纤维取向,融合脆弱的分子和细胞的困难以及低生产有效性等挑战阻碍了其进一步的应用。为了克服这些挑战,已经探索了先进的静电纺丝技术来制造功能复合材料,精心策划的结构,生活结构和扩大规模的制造。本综述深入研究了静电纺丝技术的最新进展,并强调了它们在介绍常规电纺丝技术的基本信息之后,在彻底改变精确医学领域的潜力,并讨论当前的挑战和未来的观点。
人体组织(例如肌肉、血管、肌腱/韧带和神经)具有纤维状束状形态,束内细胞和细胞外基质 (ECM) 以特定的 3D 方式有序排列,协调细胞和 ECM 发挥组织功能。通过利用新兴的“自下而上”生物制造技术将细胞纤维(含有活细胞的纤维)设计为活体构件,现在可以在体外重建/再造纤维状束状形态及其时空特定的细胞-细胞/细胞-ECM 相互作用,从而实现这些纤维组织的建模、治疗或修复。本文简要回顾了可用于制造细胞纤维的“自下而上”生物制造技术和材料,重点介绍了能够有效、高效地生产细细胞纤维的静电纺丝技术,以及通过适当设计的工艺,模拟天然纤维组织的 3D 细胞载运结构。强调了细胞纤维作为药物测试、细胞治疗和组织工程等领域的模型、治疗平台或组织类似物/替代品的重要性和应用。讨论了在高级层次结构和天然组织复杂动态细胞微环境的仿生学方面面临的挑战,以及细胞纤维在众多生物医学应用中的机会。
摘要:聚合物纳米纤维已成为具有生物医学应用的制作结构的迷人介质。旋转方法在医疗应用和神经组织工程的背景下引起了很大的关注,最终导致了聚合物纤维的产生。与聚合物微纤维相比,具有纳米尺度直径的聚合物纳米纤维可提供明显更大的表面积,从而促进了增强的表面功能化。因此,聚合物纳米纤维垫目前正在对无数应用程序进行严格评估,包括过滤器,组织工程的脚手架,防护设备,复合材料中的加固和传感器。本评论对聚合物纳米纤维处理和表征的最新进步提供了详尽的概述。此外,它还参与了有关研究挑战的论述,聚合物纳米纤维生产的即将发生的发展以及多种多样类型及其应用。静电纺丝已用于将广泛的聚合物转换为纳米颗粒纳米纤维,这可能是唯一具有工业生产潜力巨大潜力的方法。这些旋转技术的基础是探索了生物医学用途以及用于药物输送,疾病建模,再生医学,组织工程和生物传感的纳米结构纤维的基础知识。
介绍基于其起源和特征,皮肤伤口可以分为两种主要类型。首先,急性伤口来自各种情况,包括手术程序,创伤事件,辐射暴露,擦伤和浅表烧伤。另一方面,由于糖尿病性溃疡,由于固定性的长时间以及与静脉功能不全有关的静脉溃疡而导致的糖尿病性溃疡,压力性溃疡,导致慢性伤口。1这些类型之间的适当差异对于提供量身定制的护理和有效的管理策略至关重要,以最大程度地提高伤口愈合结果。为了促进细胞生长并促进有效的愈合,必须执行清创术以去除伤口中的任何碎屑或受损的组织。随后细心的清洁和擦拭