Polydimethylsiloxane

Abstract(#br)In this study, hydrophobic asymmetric SiO 2 -PDMS-PVDF hollow fiber membranes were prepared for the vacuum membrane distillation (VMD). To make PVDF dope solution, hydrophobic nano-fumed silica (SiO 2 ) and polydimethylsiloxane (PDMS) were used. The effects of SiO 2 concentration on membrane parameters such as membrane morphology, hydrophobicity, porosity, thickness, pore size, liquid entry pressure, burst pressure, Fourier transformed infrared spectroscopy, thermal property, mechanical property and permeability were investigated.

我们分析了在本研究中将弹性体元件集成到具有混合构型的四执行器微机电系统( MEMS )中，在各向同性分布应变增量下的几种模型设计。基于将十字形聚二甲基硅氧烷( PDMS )结构置于对称设计的MEMS上方，其各向同性度( DOI )仅为40.96 %的基本构型，我们的分析表明，在远离中心位置的外力作用下，PDMS发生了自由变形，DOI增加了36.48 %。DOI的连续扩展是通过连接几何上不连续的PDMS (增加7.20 %的改进)或从其直角形状中删除约束(增加7.52 %的改进)来实现的。进一步分析表明，基于八执行器MEMS的集成结构在有源区显示了100 %的DOI，可用于支持各种需要线性和各向同性应变操作作为可伸缩电子的电磁调制。除机械分析外，还进行了基于表面等离子体共振的颜色滤波，以评价DOI与颜色纯度之间的正相关关系的潜在改进。提供了一个通过增加施加在MEMS上的力来进一步增强应变的例子，证明了与现有构型相比，在混合构型中可以诱导成倍的线性和各向同性应变。

复合材料的界面是填料与基体的接触区域，是复合材料介电常数的一个关键问题，对提高摩擦复合材料在摩擦纳米发电机( TENGs )中的性能具有重要价值。然而，近年来，复合材料界面对摩擦性能的影响并不明确，甚至制备了众多的复合材料，限制了材料摩擦性能的提高。这里对液体掺杂聚二甲基硅氧烷( PDMS )复合材料的界面影响进行了系统的研究，发现界面面积和相容性对复合材料的介电常数和摩擦电性能具有重要的影响。通过高的制备搅拌速度和合适的表面活性剂添加剂，可以方便地实现扩大界面面积和相容界面的界面改性。与未进行界面改性的复合材料相比，所制备的复合材料的介电常数和摩擦电性能得到了显著的提高，其输出电压为原始PDMS的8.1倍，输出电流为原始PDMS的9.5倍。进一步，将复合材料组装成TENG用于能量收集和运动检测。本工作揭示了界面特性对复合材料介电常数的影响，进一步论证了界面改性对提高摩擦电性能的重要性，说明了在对高性能TENG的摩擦电复合材料进行掺杂时应考虑界面问题。

利用飞秒激光诱导乙醛酸铜( GACu )配合物热化学还原，研究了铜( Cu )图案在玻璃和聚二甲基硅氧烷( PDMS )衬底上的直接写入性质。采用低数值孔径0.45的聚焦飞秒激光脉冲辐照基底上涂复的GACu复合物薄膜。在相同的激光扫描速度和脉冲能量条件下，PDMS基片上制备的线型宽度大于玻璃基片上制备的线型宽度。玻璃基片上图谱的X射线衍射峰对应于未发生明显氧化的Cu。相比之下，虽然在PDMS基底上以10 mm / s的扫描速度和0.49 n J的脉冲能量制备了Cu图形，但在1 mm / s的扫描速度和0.37 n J的脉冲能量的过热条件下也生成了Cu2O。所有图案都显示出导电性。PDMS基底上图形的最小电阻率为1.4×10 - 5Ωm，是玻璃基底的10倍，说明激光辐照过程中基底热收缩形成的微裂纹增加了电阻率。这种在软材料上直接写Cu的技术对于制作柔性微器件是有用的。

本文报道了一种低成本、可扩展的方法制备高度均一的石墨烯和CNT基有机硅复合材料，在生物传感器和可穿戴电子等多种研究领域具有潜在的应用前景。该方法包括通过水溶液共混法制备基于少层石墨烯和CNTs的混合填料，在三辊轧机中压延制备石墨烯/ CNT / PDMS复合材料。深入研究了工艺参数、石墨烯/ CNT比例、混合填料负载量等因素的影响，找到了制备电学和力学性能优异的混合复合材料的最佳工艺参数。同时也证实了石墨烯/ CNT杂化体系表现出石墨烯片层与CNT侧壁之间非共价相互作用的协同效应。这种协同作用阻止了石墨烯片层的聚集，促进了石墨烯和CNTs在有机硅基体中的分散，使得复合材料的性能优于单一填料的复合材料。

本文报道了一种低成本、可扩展的方法制备高度均一的石墨烯和CNT基有机硅复合材料，在生物传感器和可穿戴电子等多种研究领域具有潜在的应用前景。该方法包括通过水溶液共混法制备基于少层石墨烯和CNTs的混合填料，在三辊轧机中压延制备石墨烯/ CNT / PDMS复合材料。深入研究了工艺参数、石墨烯/ CNT比例、混合填料负载量等因素的影响，找到了制备电学和力学性能优异的混合复合材料的最佳工艺参数。同时也证实了石墨烯/ CNT杂化体系表现出石墨烯片层与CNT侧壁之间非共价相互作用的协同效应。这种协同作用阻止了石墨烯片层的聚集，促进了石墨烯和CNTs在有机硅基体中的分散，使得复合材料的性能优于单一填料的复合材料。

具有相反润湿性的Janus膜( JM )在分离水包油( O / W )和水包油( W / O )乳液方面具有巨大潜力。本工作首次报道了一种制备JM超疏水和水下疏油表面的简单、低成本的纳米铸造/ NIPS策略。采用非溶剂诱导相分离( NIPS )工艺在PDMS改性非织造布上制备了聚偏氟乙烯( PVDF )和聚乙烯亚胺( PEI )共混膜。然后将制备的膜进一步用亲水性纳米SiO2进行改性，以提高膜表面的亲水性。剥离PDMS改性非织造布，将部分PDMS链以微纳三维微结构印迹到膜底表面，获得超疏水性能。所制备的JM表现出不对称润湿性，对面的水接触角分别为35.3°和151.8°。通过改变膜的取向，可以分别过滤油或水。制备的JM对O / W乳液和W / O乳液均表现出优异的分离性能，分离效率分别达到99.72 %和99.68 %，且具有良好的长期稳定性。本工作有望为JM超疏水表面的制备开辟新的途径。

能够可逆润湿性转换和改善光学性能的激光织构表面在前沿应用中越来越重要，包括自清洁界面、可调谐光学透镜、微流体和实验室芯片系统。Li等在ACS Appl中演示了将钛Ti-6Al-4V合金纳秒激光毛化与低温退火相结合制备此类表面。物质。Inter . 2020，12 ( 5 )，6573 - 6580。但是，很难赞同( i )他们对低温退火引起的润湿性转变的矛盾解释和( ii )他们对激光织构钛表面光学行为的理论描述。这一评论提供了另一种观点- -在实验结果和理论研究的支持下，如何更准确地解释Liang等人的研究结果。退火实验表明，控制污染对于低温退火后获得一致的表面润湿性变化至关重要。激光织构钛在污染和无污染炉中100℃退火，导致润湿性转变完全不同。通过XPS和ToF-SIMS对表面化学分析发现，疏水聚二甲基硅氧烷( PDMS )的污染(通常被忽视)可能来自炉内的有机硅组分。在这种情况下，整个表面均一的PDMS薄膜具有拒水性(接触角为161°，滚动角为15° )，而在相同条件下，在无污染物炉中退火保持了初始的超亲水性，而350℃退火则使疏水性“脱落”。光学性质的理论计算表明，在激光毛化过程中形成的激光诱导氧化层对表面光学行为有显著影响。因此，不应忽略空气-氧化物和氧化物-金属界面反射的光的干扰，并使几种先进的方法能够利用这种光学特性。

船体和海洋结构物的海洋生物污损因摩擦阻力的增加而造成巨大的经济损失。因此，世界各国都在努力消除生物污染。此外，开发一种性价比高、环境友好的抗生物污染涂层技术也是一个强烈的需求。因此，本研究提出了一种聚二甲基硅氧烷( EP )涂层。随着芥酰胺含量和减阻效果的增加，EP呈现疏水表面。在本研究中，EP 2.5的减阻效果优于玻璃和聚二甲基硅氧烷( PDMS )表面。此外，还观察到所提出的EP涂层可以防止细菌( E . coli )和褐藻( Cladosiphon sp . )引起的生物污损。此外，通过海洋现场试验，发现EP表面的抗污染效果优于之前研究的油酰胺- PDMS ( OP )表面。在海洋现场试验中，EP 2.5在真实海洋环境下具有优越的5.5个月的抗污染性能。所提出的环保型EP涂层方法可适用于需要有效减阻和抗生物污染性能的海洋车辆。