静电纺丝是一种用于制造具有高表面积和微孔隙率的聚合物支架的技术,可用于各种生物医学应用,例如心血管植入物、骨骼、心脏和神经组织工程以及药物输送。与传统的挤压聚合物设备相比,静电纺丝聚合物支架具有较高的表面积,因此更容易发生快速水解和氧化降解,这可能会影响设备在使用过程中的生物相容性和机械完整性。本研究旨在确定静电纺丝工艺参数如何影响聚合物支架的形态、降解曲线和机械性能。静电纺丝支架由聚(乳酸-乙醇酸共聚物)(PLGA 50:50 和 82:18)和聚己内酯 (PCL) 制成,以获得从 1500 nm 到 750 nm 不等的纤维直径。使用扫描电子显微镜 (SEM) 检查纳米纤维形态,并使用图像处理软件 (ImageJ) 测量纤维直径。通过将支架浸入 37°C 的 PBS 中 12-24 周来进行降解研究。定期取出样品,测量质量损失百分比和机械性能(拉伸强度和断裂伸长率)。使用差示扫描量热法 (DSC) 测量聚合物样品的玻璃化转变温度。我们的研究结果表明,聚合物支架特性(纤维直径和孔隙率)可以显著影响降解率,进而影响纤维随时间变化的机械完整性。这种理解将使我们能够预测和控制对体内性能至关重要的设备属性。
定向流体转运对自然界的许多物理过程具有重要意义。如何通过人造材料操纵这一过程仍然是科学家的关键挑战。在这项研究中,Janus织物是通过电钉在螺栓或纱布上的一层聚偏氟化物(PVDF)纳米纤维来构建的。Janus织物两侧的化学组成,形态和表面润湿性的特征是红外光谱,扫描电子显微镜(SEM)和接触角度测量。通过控制PVDF静电纺丝时间,测量了具有不同PVDF厚度的Janus织物的最大静水站。发现PVDF/Gauze对单向水转运更有利,并且水分也可以从疏水侧转移到脑电侧。凭借便捷制备,低成本和单向水/水分传输的优势,可以将本研究中准备的Janus织物用于水分间隔,湿度转移和从空中收集水。
摘要:海藻酸盐是一种具有良好生物相容性的天然高分子,是可持续发展和替代石油衍生物的潜在高分子材料。但纯海藻酸盐溶液不具有可纺性,阻碍了海藻酸盐应用领域的拓展。随着静电纺丝技术的不断发展,人们开始采用合成高分子如PEO、PVA等作为共纺剂,增加海藻酸盐的可纺性。而且,利用多流体静电纺丝制备的同轴、平行Janus、三元等多样、新颖的静电纺丝纤维结构,为天然高分子可纺性差的问题找到了新的突破口。同时,多样的静电纺丝纤维结构有效地实现了药物的多种释放方式。海藻酸盐与静电纺丝的强强联合,被广泛应用于组织工程、再生工程、生物支架、药物输送等多个生物医学领域,研究热度持续高涨,尤其在药物的控制输送方面。本综述对海藻酸盐进行了简要概述,介绍了静电纺丝的新进展,并重点介绍了海藻酸盐基电纺纳米纤维在实现脉冲释放、持续释放、双相释放、响应性释放和靶向释放等各种控制释放模式的研究进展。
静电纺丝是一种非常通用且具有成本效益的技术,以其在具有膨胀表面积的生产多孔纤维中的简单性和灵活性而闻名。该技术的灵活性可以创建具有不同结构和脚手架的纳米纤维。这些纳米纤维有时在应用之前受到热处理。它们的独特特征使它们非常适合集成到储能系统中。在电池等能源储能系统的领域中,存在锂离子电池以外的替代品的压力需求。多价电池,例如Al-Ion,MG-ION,Zn-ION和CA-ION电池,由于其有利的特性,它代表了一个合适的选择。由于其多孔性质,电纺纤维促进离子转移,增强电荷/放电过程并改善电池动力学。在本文中,我们将研究如何在多价电池阴极中使用电纺纤维,并揭示它们为这些电池系统提供的额外优势。最后,将进行全面的评估,以评估该技术的优势和挑战。高容量电池的前景,特别是钙离子蝙蝠Teries。
摘要:近年来,静电纺丝已成为设计和制造药物输送系统 (DDS) 的一项深入研究的技术,在此期间,已开发出多种主要由静电纺丝聚合物和许多不同活性成分组成的 DDS,许多内在和外在因素都会影响最终系统,有些因素可归因于设备设置,有些因素可归因于制造 DDS 时所用材料的物理化学性质。毕竟,这项深入研究已经产生了大量装载一种或多种药物的 DDS。本文介绍了不同类型的药物输送系统的亮点,包括静电纺丝的基本概念、设备设置类型、聚合物/药物系统以及临床应用需要克服的局限性和挑战。
通过在旋转平台和移动平台之间施加电场,直接撰写的静电纺丝(DWE)将对添加剂制造(AM)物质沉积(AM)的典型控制与电纺丝(ES)的能力(ES)结合在一起。以这种方式,DWE可以控制纤维沉积和捏造复杂的纤维结构,这些结构具有挑战性,可以通过ES获得,并更真实地复制生物组织相对于AM的纯净结构。此外,如果与细胞 - 电纺丝旋转相比,DWE并不意味着直接嵌入墨水中的细胞,在使用电压差异并直接与通常用于静电纺丝的溶剂直接接触[1] [1]时,它可以经过死亡,但它能够达到高结构分辨率,而无需损害较高的细胞不可损害。要控制DWE中的文件沉积,将电纺射流保持在其笔直区域是必不可少的,这可以通过近距离电纺(NFES)或熔体电动(MEW)获得。与传统的静电纺丝相比,没有鞭打阶段会导致通常更大的直径,但与其他广泛使用的挤出技术相比,较小的持续阶段(
该出版物的发行是为了进一步的合作推广工作,由5月8日和6月20日,1 9 1 4。它是由美国农业部合作而生产的;康奈尔合作扩展;康奈尔大学的农业与生命科学学院,人类生态学院和兽医学院。Cornell合作扩展提供了平等的计划和就业机会。Helene Dillard,导演。
摘要:氧化锌(ZnO)是一种众所周知的半导体材料,由于其出色的电气,机械和独特的光学特性。ZnO纳米颗粒被广泛用于微电源和光电设备的工业规模生产,包括金属氧化物半导体(MOS)气体传感器,光发射二极管,晶体管,晶体管,电容器和太阳能电池。这项研究提出了通过静电纺丝技术优化纳米化ZnO的合成参数。盒子 - Behnken设计(BB)已使用响应表面方法(RSM)应用,以优化选定的静电纺丝和烧结条件。成功研究了施加电压,尖端到收集器距离和退火温度对ZnO颗粒尺寸的影响。扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)图像确保了乙酸聚乙烯基吡咯烷酮 - 乙酸锌(PVP-ZNAC)的形成,并在退火后纳米结构的ZnO。X射线衍射(XRD)模式表示具有高结晶度的ZnO的六角形结构的纯相。最小尺寸的ZnO纳米颗粒以16 kV的恒定电位合成,收集器和喷嘴之间的距离为12 cm,流量为1 ml/h,钙化温度为600°C,结果表明,纳米化的ZnO表明ZnO具有尺寸和形式的精确浓度,可以通过vary和Sinoring sinoring sinoring和Sinoring sinering snerurnning andersranting sinering anderstrance andersranting sinering andering sinering andoring sinering andornning。
摘要:芯鞘电纺丝是一种生产含有一种或多种封装功能材料的复合纤维的强大工具,但许多材料组合很难甚至不可能一起纺丝。我们表明,成功的关键是确保明确界定的芯鞘界面,同时保持该界面上恒定且最小的界面能。使用热致液晶作为模型功能芯,使用聚丙烯酸或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物作为鞘聚合物,我们研究了使用水、乙醇或四氢呋喃作为聚合物溶剂的影响。我们发现理想的芯和鞘材料是部分可混合的,其相图显示内部可混合间隙。完全不混溶会产生相对较高的界面张力,这会导致芯断裂,甚至阻止芯进入产生纤维的喷射流,而在完全混溶的情况下,由于缺乏明确的界面,会消除芯-鞘形态,并将芯变成鞘溶液的凝固浴,导致泰勒锥中过早凝胶化。此外,为了最大限度地减少由于局部界面张力变化而导致的泰勒锥中的马兰戈尼流,在纺丝之前应在芯中添加少量鞘溶剂。我们的发现解决了长期以来关于在芯-鞘静电纺丝中选择芯和鞘流体的指导方针的困惑。这些发现可以应用于除本文研究的材料组合之外的许多其他材料组合,从而能够制备出具有广泛兴趣和应用潜力的新型功能复合材料。■ 简介
对于高纯度样品,NV 中心拥有很长的相干时间,通过动态解耦可以进一步延长到接近 1 秒[3,4]。它可由微波场进行相干控制,并且对外界电场和磁场高度敏感。这些优越的特性使 NV 中心成为量子信息处理 [5-10]、超衍射极限成像 [11] 以及电场和磁场 [12-14]、温度 [15]、应力 [16]、生物结构 [17] 和化学反应 [18] 的量子传感的有希望的候选材料。此外,NV 中心可以与其他类型的量子系统耦合,例如碳纳米管 [19]、通量量子比特 [20] 和压磁超晶格 [21],可以构建有前途的混合量子器件 [22,23]。此类有吸引力的应用需要充分了解其退相干行为,包括横向和纵向弛豫[24-26],以及广泛的物理参数,如温度、磁场、杂质类型和浓度。在用于多自旋浴动力学的量子多体理论中[27-30],例如密度矩阵团簇展开[31-33]、对关联近似[34-36]和链接团簇展开[37],由作者之一 WY 发展的团簇关联展开(CCE)[38-40]已成功用于描述在大失谐区域中中心自旋耦合到多自旋浴的纯失相过程[41]。利用CCE方法,理论上预测了量子自旋池中NV中心的异常退相干效应[42],并通过实验验证了该现象[43]。有趣的是,NV中心的退相干曾被认为是实现量子计算的障碍[44,45],但现在它已被用于探测遥远的核自旋二聚体[46],并提出利用弱地磁场进行导航[40]。类似地,最近有研究表明,可以探索诸如NV中心之类的量子系统来获取玻色子池的信息[47]。