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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
过度氧化诱发的非晶合金纳米管超弹性研究获进展
为剖析非晶合金纳米管超弹性的结构起源,该团队综合利用三维原子探针技术(3D-APT)、电子能量损失谱(EELS)、X射线光电子能谱(XPS)、导电原子力显微分析技术,解析了Zr基非晶合金纳米管及纳米片中氧的形态和分布。
中国科学院物理研究所 2024-01-08
一种聚乙烯-醋酸乙烯酯共聚物/氢氧化镁-碳纳米管复合阻燃材料的制备方法
本发明公开了一种聚乙烯-醋酸乙烯酯共聚物/氢氧化镁-碳纳米管复合阻燃材料的制备方法和应用,由下述组分经过熔融共混热压成型制成,将100重量份聚乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和1-10重量份基于碳纳米管基体的单分散氢氧化镁纳米粒子置于密炼机中,熔融混炼、热压成型、冷却固化。采用碳纳米管为载体,降低氢氧化镁粒径,使其实现纳米级分散。提高氢氧化镁与聚乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接触面积,提高聚合物阻燃性能。
天津城建大学 2021-04-11
凝胶成像价格,凝胶成像技术,凝胶成像参数
产品详细介绍 凝胶成像价格,凝胶成像技术,凝胶成像参数 凝胶成像即:对DNA或RNA胶 进行切胶、拍照、观察、分析的实验室类仪器,凝胶成像系统可以应用于分子量计算、密度扫描、密度定量、PCR定量等生物工程常规研究。 1、引领国际潮流的人性化设计!工程塑料模具成型,安全、美观、轻便; 2、防紫外弹出式观察窗,无需电脑,观察原始实验结果,方便、快捷; 3、左右侧双开门的一体化割胶装置,配合观察窗使用,舒适、安全; 4、专业软件系统支持的全电脑控制+触摸控制面板双控制体系,控制电源开关、光源控制、光圈、聚焦等观察和拍摄工作,实现污染现场和电脑操作现场隔离,防止交叉污染,确保操作者安全; 5、抽屉式样品载物台,方便取放样品; 6、紫外自动防护装置:拉出载物台取放样品,系统自动关闭紫外光源,防止实验者被高强   度紫外光照射。特殊情况亦可暂时解除防护功能,方便箱体外部的切胶操作。 7、紫外灯管10分钟定时关闭功能,有效延长紫外灯管和紫外玻璃的使用寿命。 主要参数:
上海领成生物科技有限公司 2021-08-23
半干法烟气脱硫除尘一体化技术
来自锅炉的烟气由净化塔下部通过布风装置进入净化塔。雾化水由净化塔喉 部的双流体雾化喷嘴喷入净化塔,以很高的传质速率在净化塔中与烟气混合,烟 气中小液滴与氧化钙颗粒以很高的传质速率与烟气中的 SO2 等酸性物质混合反 应,生成 CaSO4 和 CaSO3 等反应产物。这些干态产物小部分从净化塔塔底排灰口 排出,大部分经过布袋除尘器分离、收集。锅炉烟气经过净化塔脱硫净化后,进 入布袋除尘器系统。为提高 Ca2+的利用率及脱硫效率,本设计设置了脱硫灰再 循环系统,根据反应器中脱硫灰的浓度和脱硫效率来调节循
上海理工大学 2021-01-12
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
一种水凝胶改性聚合物分离膜的制备方法
本发明公开了一种水凝胶改性聚合物分离膜的制备方法.其步骤如下:首先将亲水性单体在紫外光辐照下初步聚合,得到亲水性预聚体,与聚合物,添加剂,和交联剂共混后经过成膜机涂布或挤出,得到初生聚合物膜;然后,将初生聚合物膜在紫外光辐照下交联聚合,得到水凝胶改性聚合物分离膜.本发明先将亲水单体制备成预聚体,提高其在成膜过程中的保留率,再通过后续交联,在膜本体及表面固定亲水凝胶层,使膜具有优异的亲水性和保水性.本发明与传统的膜改性法相比,亲水层以凝胶形式存在,亲水效果更佳,稳定性更好.
浙江大学 2021-04-13
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