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一种丝素蛋白NIPAM光子晶体水凝胶及其制备方法
本发明属于功能材料领域,提供了一种丝素蛋白‑NIPAM光子晶体水凝胶及其制备方法。所述制备方法包括采用物理交联剂将丝素蛋白和N‑异丙基丙烯酰胺(NIPAM)在常温下共交联,并在交联反应过程中嵌入三维光子晶体阵列。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、技术分析 本发明属于功能材料领域,提供了一种丝素蛋白‑NIPAM光子晶体水凝胶及其制备方法。所述制备方法包括采用物理交联剂将丝素蛋白和N‑异丙基丙烯酰胺(NIPAM)在常温下共交联,并在交联反应过程中嵌入三维光子晶体阵列。本发明提供的制备方法制备的光子晶体水凝胶具有良好的生物相容性、弹力性能、吸水性能,与皮肤之间具有良好的贴合性,紧贴皮肤表面不易脱落,还同时具有优良的压力传感性和温敏性,可对温度和压力的变化产生颜色变化响应,实现压力和温度变化的裸眼观测。 对温度的响应:在35℃时观察到的丝素蛋白‑NIPAM光子晶体水凝胶由原来的蓝色局部变为紫色和红色,结构色发生明显改变,是由于水凝胶急速收缩导致阵列从密堆积结构变为不均匀的其他晶型状态,导致结构色出现反常变化。因此,本发明提供的丝素蛋白‑NIPAM光子晶体水凝胶的LCST在35℃附近。当温度低于31℃时,光子晶体水凝胶的反射峰几乎不发生移动;而当温度到达31℃时,反射峰逐渐红移;之后随着温度的升高,在34‑35度之间,产生大幅度红移。由上述试验结果可知,丝素蛋白‑NIPAM光子晶体水凝胶在34‑35℃之间出现了相转变。现有技术已知纯NIPAM凝胶的LCST约为33℃。由于本发明提供的制备方法制备的丝素蛋白‑NIPAM光子晶体水凝胶的LCST接近人体温度,并且光子晶体水凝胶的相转变温度可通过添加盐离子等方法进行调节。再加上光子晶体水凝胶具有良好的弹性和皮肤贴合性。因此,本发明提供的制备方法制备的丝素蛋白‑NIPAM光子晶体水凝胶可用作敷料裸眼检测体温,快速准确地判断体温是否正常。 对压力的响应:将光子晶体水凝胶膜贴在物体表面,当物体表面有外加压力存在时,光子晶体水凝胶膜会发生颜色的变化,可以用来裸眼识别外加压力的大小。例如将光子晶体水凝胶膜贴在人体关节表面,当关节弯曲时,带动水凝胶膜伸长,其中的光子晶体晶格间距变大,进而产生结构色的变化。光子晶体水凝胶膜的这一特性可应用于运动康复监测领域,监测关节的运动灵活性,裸眼观察即可轻松获取运动康复情况。 吸水性能评价:将制备的丝素蛋白‑NIPAM光子晶体水凝胶的5mm膜放在干燥环境中失水,当其含水量降为最大含水量的50%时,光子晶体水凝胶的体积产生相应的缩小;将其放置于含水容器中浸泡30min后即可恢复到最大吸水量状态。在经历上述失水和吸水过程后,光子晶体水凝胶的各项性能保持稳定。由此可知,光子晶体水凝胶的吸水性能良好,且吸水、失水过程不会破坏其结构。又由于其与皮肤的贴合性很好,十分适合用作水溶性药物载体材料。 酸碱稳定性评价:配制pH=5 ,6 ,7 ,8 ,9的磷酸缓冲液,将实施例1制备的丝素蛋白‑NIPAM光子晶体水凝胶的1mm膜分别置于上述缓冲溶液的培养皿中,10分钟后用光纤光谱仪检测其反射光谱。试验结果显示光子晶体水凝胶在上述缓冲液中反射峰均未发生移动。因此,光子晶体水凝胶在上述pH范围内具有良好的酸碱稳定性和耐受性,不会随外界pH变化产生收缩或溶胀,具有良好的环境适应性。 自修复性能评价:将实施例1制备的丝素蛋白‑NIPAM光子晶体水凝胶的2mm膜用刻刀切开后,切口接触放置在一起,放置24小时,观察发现切口消失。因此,光子晶体水凝胶具有一定的自修复能力,利于增加使用寿命。检验自修复后的光子晶体水凝胶强度,将光子晶体水凝胶两端固定并缓慢拉伸,拉伸30%时切口出现裂缝,50%时切口完全断开。由此可知,光子晶体水凝胶具有一定程度的自修复性能,但是由于修复仅为物理相互作用力产生,因此不能承受较大的外力。
北京理工大学 2022-08-18
一种油气水三相超重力分离器
技术简介:本发明专利涉及一种油气水三相超重力分离器,包括外壳、一个或多个气液分离器和一个或多个油水分离器,外壳用上隔板和下隔板形成集水腔、油水腔和集油腔,气液分离器从外壳顶部插入,经过集油腔,其排液口与油水腔相通,油水分离器上端通过油水分离器排油口与上隔板固定连接,下端通过油水分离器排水口螺母与下隔板固定连接,油水分离器排油口与集油腔相通,油水分离器排水口与集水腔相通,集油腔与集水腔通过回流管连通。本发明专利集气液分离和液液分离于一体,结构紧凑,占地面积小,不仅可用于油田采出液的油气水分离,特别是
常州大学 2021-04-14
一种丝素蛋白‑NIPAM光子晶体水凝胶及其制备方法
本项目属于功能材料领域,提供了一种丝素蛋白‑NIPAM光子晶体水凝胶及其制备方法。所述制备方法包括采用物理交联剂将丝素蛋白和N‑异丙基丙烯酰胺(NIPAM)在常温下共交联,并在交联反应过程中嵌入三维光子晶体阵列。本发明提供的制备方法制备的光子晶体水凝胶具有良好的生物相容性、弹力性能、吸水性能,与皮肤之间具有良好的贴合性,紧贴皮肤表面不易脱落,还同时具有优良的压力传感性和温敏性,可对温度和压力的变化产生颜色变化响应,实现压力和温度变化的裸眼观测。
北京理工大学 2022-06-17
一种水库群联合供水水权分配调度方法
针对两个及两个以上调水水库调水量与调水时机不确定的问题,本发明建立基于供水系统全局缺水 风险最小化的水库群联合模拟优化调度模型,采用并行多种群混合进化的粒子群算法 PMSE?PSO 优化 确定满足各水库供水要求的库群调水规则和供水规则,并优化确定多调水水库的最大调水规模,最后基 于优化规则及调水规模进行水库调度计算,进而求出各计算时段调水过程以及各水库区用水户供水量。 本发明针
武汉大学 2021-04-14
一种分体式空调冷凝水热回收装置
本实用新型公开了一种分体式空调冷凝水热回收装置,包括有冷凝器、预冷箱体、行程转换器,预冷箱体外部连接一小型水泵,预冷箱体上部连接有冷凝水进水管,预冷箱体内部有换热盘管,行程转换器连接换热盘管与冷凝器,冷凝器上方设有直管,直管上安装有喷头,小型水泵通过冷凝水出水管与直管相连。本实用新型通过二次冷凝及换热,对冷凝水进行热回收,降低冷凝器的工作温度,提高冷凝器工作效率,节约能源。
安徽建筑大学 2021-01-12
一种基于温度响应性水凝胶的肌肉驱动模块
本发明公开了一种基于温度响应性水凝胶的肌肉驱动模块,包括基于温度响应性水凝胶的驱动层,还包括包覆在驱动层外的柔性保护层,以及设于在驱动层和柔性保护层之间的电热层。本发明的肌肉驱动模块采用柔性材料作为肌肉辅助装置,可避免对人体的机械伤害,通过电热驱动的方式来驱动材料变形,且电热驱动易于控制,进而能够得到不同的驱动形式。
浙江大学 2021-04-13
SC-0109润滑脂抗水淋性能测定仪
仪器概述  本仪器是根据石油和石油产品行业标准SH/T0109-2004《润滑脂抗水淋性能测定法》的要求设计制造的,用于规定的实验条件下,在38℃和79℃试验时来评价润滑脂抵抗被水冲出轴承能力的新型产品。崇尚国际流行的人性化设计理念,采用数字显示器,简单明了。浴温控制精度高,抗干扰能力强,稳定可靠。 技术参数 1、工作电源:AC 220V±10%;50Hz 2、消耗功 率:600W 3、控温方式:数字显示温控仪 4、水槽控温范围:室温~100℃,可调 5、水槽控温精度:±2℃ 6、温度传感器:Pt100(铂电阻) 7、轴承套转速:600±30r/min 8、喷射口水流速:5±0.5ml/s 9、水槽容量:≥750ml 10、环境温度:20~30℃ 11、环境湿度:≤85% 性能特点 1、本仪器采用电加热棒加热方式,加热速度快。 2、本机按标准来选购球轴承,计时器可精确到0.1S。 3、采用进口温控仪器,确保试验所需精度且稳定可靠。 4、水浴温度通过PT100传感器(电阻测温包)输入到温控器,本传感器反映灵敏,工作可靠。 5、本仪器压缩机体积小、质量轻、运行稳定、无振动,很适合化验室之用。 网址链接 http://www.csscyq.com/proshow.asp?id=748  
长沙思辰仪器科技有限公司 2021-12-21
HZ-6水热反应釜-均相搅拌反应器
产品详细介绍HZ-6水热反应釜-均相搅拌反应器   1.用途   HZ-6均相搅拌反应器可用于相同组分的介质在不同条件下的反应情况进行测试或用于不同组分的介质在相同条件下的反应情况进行测试。本产品采用电热鼓风干燥箱作加热恒温装置,通过电机减速机带动箱体内的搅拌轴及安装在搅拌轴上的微型反应器转动 , 达到搅拌反应的目的。    2.特点   HZ-6均相搅拌反应器一般由箱体、旋转系统、加热系统、控制系统四部分组成。箱体大都由不锈钢制作而成,旋转系统由电机和旋转支架组成。控制系统主要控制箱体内的温度和转速。均相反应器多用于多个水热合成反应釜进行相同组分的介质在不同环境下反应情况的测试或用于不同组分的介质在相同条件下的反应情况实验。由于支架的旋转使得水热反应釜中的介质得到充分的搅拌,因而反应速度快,反应充分彻底,比单纯的恒温效果更好。箱体内搅拌杆上设有固定位置(根据反应釜的大小设定),可以同时固定微型反应釜6套、8套、10套、12套,另可根据用户需求设计定做。   HZ-6均相搅拌反应器温度恒温数显表显示,用户可根据反应实验所需温度自行设定。搅拌系统装有变速装置,转速0-200转可任意调整。操作简单,使用方便。是各大专院校、医药化工,科研单位等实验室做水热反应实验的理想设备。   3.指标     1.  电压:220V/50Hz     2.使用温度: ≤300℃    3.搅拌转速: 0-200转/分  水热合成反应釜-旋转式搅拌温控箱使用说明书一、  旋转式搅拌温控箱根据不同的用户所需而定制,箱体内可承载200毫升反应釜6台;100毫升反应釜10台;50毫升反应釜12台,  25  毫      升反应釜12台旋转搅拌。二、 可为用户设计制造不同规格旋转式搅拌温控箱,不同规格温控箱最高温度可达300℃。三、 旋转式搅拌温控箱和温控箱使用前请详细阅读说明书,和温控指示调节仪使用说明书。四、 本产品说明书附加温度指示调节仪使用说明书,总接线图一页。五、 使用说明:1、外形尺寸950*640*550,箱内尺寸400*400*300,净重80㎏,本产品采用电压220V,加热功率2000W,马大功率180W,                           并装有散热风机2 台各15w。该机总功率2210W,加热器加热在200℃度时,需要时间约20分钟。2、马达传动有效转数20~135转,如装载200毫升反应釜6台转数一般选定80转~100转。3、将装满溶液的反应釜准备装在箱内固定架时,首先关闭电源,在将反应釜装在箱内每个反应釜的固定位置,将压板螺丝拧紧即可。然后将箱门关闭,送电开启电源开关,将开关开启在自动位置,这时加热器开始加热,同时将马达开启旋转。4、如果需要温度在220度时,可将温度控制仪按钮调至215度,当温度升到215度时,自动停止升温线路断开,这时温度会升高至220度,延时5分钟后温度自然下降到213度这时会自动在升温。5、当准备取出反应釜时,首先将电源断开、压板螺母松开即可取出反应釜,每取出一个反应釜时 请将压板合上并将螺母拧紧牢固,防止误操作时马达转动压板碰到箱壁发生故障。6、每次用完后,首先关闭电源,将箱门处于开门状态,待箱体内温度与室外温度相同时将箱门关闭。六、其它:1、温控箱应置于干燥通风和无腐蚀场所。          2、由于制造中的质量问题造成的故障,在出厂12个月内免费维修或更换。此范围外收取费用。          3、加热管保质期为6个月。HZ-6水热反应釜-均相搅拌反应器  
郑州合众仪器有限公司 2021-08-23
一种溶胀性能优异的荧光水凝胶及其制备方法
本发明提供一种溶胀性能优异,即在水中充分溶胀后能达到自然脱水状态凝胶质量的43倍的水凝胶的制备方法以及通过溶胀和正交识别获得深蓝色经由白色渐变为黄色的荧光水凝胶的方法,该方法使用纯有机材料并且在凝胶形成之后植入发色团可以非常方便的实现荧光的调节。/line本发明提供的溶胀性能优异的水凝胶是由丙烯酰胺、甲叉丙烯酰胺、丙烯酰胺金刚烷以及磺化杯[4]芳烃四丙烯钠盐聚合而成、而这种荧光可调的聚丙烯酰胺类水凝胶,通过金刚烷基团和四苯乙烯环糊精、吡啶盐与磺化杯[4]芳烃四丙烯钠盐的正交识别可以得到发出深蓝色、黄色以及白色荧光的水凝胶。
南开大学 2021-04-10
热致水凝胶型内镜粘膜下剥离术用流体垫
“热致水凝胶(ThermogelTM)”是一种新型医用可注射、可植入、可降解的环境响应型的医用水凝胶,其化学组成为一类聚酯(PLGA)-聚醚(PEG)的嵌段共聚物的水溶液,具有常温溶胶/体温凝胶的反向物理成胶特性。该物理特性使得水凝胶具有注射后原位成胶、无原位化学反应、成胶温度可调控(常规25-400C)、体内维持时间可调控(常规2-8周),方便包载各种药物与活性因子,最终可降解代谢无毒害等性能优势。该材料既可作为医疗器械产品运用于手术辅助注射、医疗美容等领域,也可作为药物缓释制剂的药用辅料,以及用于再生医学相关材料等,是一个具有广泛应用前景的材料技术平台。该医用水凝胶的组分均已被国家食药监局(CFDA)批准过用于医疗器械、药辅材料,但将这些组分共价连接后的具有上述新性能的凝胶材料尚未被注册应用,故该项目产业化如若成功,将具有开创性的影响力。
复旦大学 2021-04-10
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