نقدم هنا، بروتوكول عام لإعداد مجموعة متنوعة من كتل ميكروهونيكومب (تضعها) في السوائل التي يمكن أن تمر من خلال مع حدوث انخفاض ضغط منخفض للغاية. من المتوقع تضعها الحصول عليها لاستخدامها كمرشحات، ويدعم محفز، نوع تدفق كهربائي وأجهزة الاستشعار والسقالات للحيوية.
وكانت هياكل العسل متآلف جذابة لحقول متعددة التخصصات بسبب ارتفاع نسبة القوة إلى الوزن. خاصة، من المتوقع كتل ميكروهونيكومب (تضعها) مع قنوات ميكرومتر على نطاق كمناهج فعالة لردود الأفعال والفواصل بسبب تلك المساحات السطحية الكبيرة. حتى الآن، تم إعداد تضعها بطريقة التجميد (UDF) أحادي الاتجاه فقط من السلائف محدودة للغاية. هنا، نحن تقرير بروتوكول التي يمكن الحصول على سلسلة من تضعها يتألف من عناصر مختلفة. في الآونة الأخيرة، وجدنا أن الدالة النانو السليلوز كعامل توجيه هيكل متميزة نحو تشكيل تضعها عن طريق عملية UDF. عن طريق خلط النانو السليلوز مع المواد القابلة للذوبان المياه التي لا تسفر عن تضعها، يمكن إعداد مجموعة متنوعة من تضعها المركب. وهذا يثري كثيرا دستور تضعها الكيميائية نحو التطبيقات المتنوعة.
كمادة العلامة التجارية جديدة، متراصة ميكروهونيكومب (النطاق المرمز إليه مليسا) مؤخرا قد اجتذبت اهتماما هائلا من حقول متعددة التخصصات1،2،3،،من45، 6 , 7 , 8-“مليسا” أول أعدها موكاي س. et al. ، من خلال تعديل نهج أحادي الاتجاه التجميد (UDF) متراصة مع مجموعة ميكروتشانيلس على التوالي مع المقاطع العرضية مثل العسل9. وتمتلك مواردا مزايا عامة لهياكل العسل أيوالترصيع كفاءة، ونسبة عالية من القوة إلى الوزن، وانخفاض الضغط المنخفض. وعلاوة على ذلك، مقارنة مع متراصة العسل مع قناة أكبر حجماً، قد مليسا كثير أكبر سطح منطقة معينة. يتضمن الأسلوب UDF نمو بلورات الثلج وانفصال المتزامنة على تجميد أحادي الاتجاه. بعد إزالة بلورات الثلج، يتم الحصول على مكون صلب مصبوب بالكريستال الجليد. مورفولوجيا شكلت عند انتهاء مرحلة يعتمد على الطبيعة الجوهرية للسلائف (سول أو هلام)، وفي معظم الحالات، لوحة10،11من الألياف، وعظام السمكة12 هياكل من المحتمل أن تشكل بدلاً من تضعها. كنتيجة لذلك، أبلغ عن تشكيل تضعها في السلائف محدودة فقط، وهذا أعاق إلى حد كبير تنوع ممتلكاتهم الكيميائية. ونحن مؤخرا وجدت أن النانو السليلوز لديها وظيفة توجيه بنية قوية نحو تشكيل هيكل مليسا من خلال عملية UDF13. ببساطة عن طريق خلط النانو السليلوز مع غيرها من مكونات المياه التشتت، فمن الممكن إعداد مجموعة متنوعة من تضعها مع الخصائص الكيميائية المختلفة. وعلاوة على ذلك، الأشكال الخارجية، وأحجام قناة بمرونة وسهولة التحكم13. وهكذا، يتوقع تضعها لاستخدامها كمرشحات ويدعم محفز، ونوع تدفق كهربائي، وأجهزة الاستشعار والسقالات للحيوية.
في هذه الورقة، نشرح أولاً تقنية الإعداد الأساسي لتضعها من تشتت مائي النانو السليلوز من خلال عملية الجبهة الديمقراطية بالتفصيل. وعلاوة على ذلك، علينا أن نظهر إعداد عدة أنواع مختلفة من تضعها المركب.
أن الخطوة الأكثر أهمية لتحقيق تضعها هي الخطوة تجميد أحادي الاتجاه، خلال الماء الذي يتصلب لتشكيل بلورات الثلج عمودي، ودفع ديسبيرسويد جانبا لتشكيل الإطار. عملية تجميد أحادي الاتجاه ينطوي أساسا على النقل الحراري بين سول السليفة والتبريد. وفي الإعداد لدينا، استخدمت آلة غمس لإدراج أنبوب PP ال…
The authors have nothing to disclose.
وأيده هذا العمل الوطنية الأساسية البحث البرنامج الصيني (2014CB932400) والوطنية الطبيعية مؤسسة العلوم الصينية (رقم 51525204 و U1607206) شنتشن مشروع البحوث الأساسية (رقم JCYJ20150529164918735). أيضا، نود أن نشكر اللنيكس دايسيل المحدودة وشركة JSR يرجى البولي يوريثان الموردة ومطاط ستايرين بيوتادايين، على التوالي.
Nadelholz Bleached Kraft Pulp | Seioko PMC company | CSF=600 | |
TEMPO | Macklin Inc. | T819129 | 98% |
NaBr | Macklin Inc. | S818075 | AR, 99% |
NaClO | Aladin Inc. | S101636 | 6-14 wt% active chlorine basis |
SBR colloid | JSR corp. | TRD102A | 48.5 wt% |
TiO2 | Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd. | A63725402 | crystalline anatase phase |
carbon fiber | Shenzhen Xian’gu Ltd. | XGCP-300 | |
Nitric acid | Huada Reagent Ltd. | 7697-37-2 | 65-68 wt% |
Mixer | Scientific Industries, Inc | G-560 | the mixer |
Mechanical blender | Waring Lab Ltd. | MX1000XTX | For disintegrating cellulose bundles into nanofibers. |
Homogenizer | Scientz Ltd. | HXF-DY | For dispersing TiO2 nanoparticles |
pH meter | Horiba Ltd. | F-74BW |