多孔PDMS

磁性弹性体( MEs )通过磁力机械耦合作用响应一个外加磁场，其中MEs的力学性能随磁场强度的变化而变化。这些现象在均匀磁场下由于简单而得到了广泛的研究。本工作考察了磁场梯度对MEs力学性能和响应的影响。MEs是将羰基铁微粒( CI )嵌入到聚二甲基硅氧烷( PDMS )基体中制成的，随后被渲染成多孔状。以CI / PDMS质量比分别为0.2、0.6、1.0和1.4的4种不同的样品为研究对象，考察了CI浓度的影响。提出了进一步了解磁场梯度与材料响应之间相互作用的分析方法。随后用不同磁场存在下的压缩试验结果验证了所提理论。所提出的理论框架和实验方法可用于今后MEs的设计改进。

聚二甲基硅氧烷( PDMS )具有高弹性、优良的光学特性、良好的生物相容性和稳定性，是临床柔性电子基板和封装的良好选择。本研究再次采用乳液聚合技术制备多孔PDMS，以保证汗液通过柔性电子的渗透，从而减少柔性电子对皮肤的刺激性。为了评估含湿柔性电子的力学性能，实验测量了不同相对湿度分数多孔PDMS的饱和湿浓度、湿膨胀系数和弹性模量。同时，采用渐近均匀化方法( AHM )对这些参数进行理论预测。结果表明，饱和含水率与孔隙率呈线性关系，而水分膨胀系数与孔隙率无关，两者均得到了实验数据的验证。根据实验数据，建立了考虑相对湿润率的不同孔隙率弹性模量的拟合公式。这3个参数最终应用于湿环境下蛇形互连柔性电子的拉伸性能计算。数值模拟揭示，拉伸性能随基体孔隙率和相对湿度分数以及封装程度的增加而增加。本工作希望能为柔性电子在临床应用中铺平道路。

摘要\n为此，我们制备了具有抗菌、亲水性和水下超疏油性能的多功能聚二甲基硅氧烷( PDMS )泡沫，用于油水混合物的分离和同时进行水消毒。采用高内相乳液模板法制备的PDMS泡沫具有多孔结构，在多巴胺和硝酸银溶液中连续浸渍过程，进一步用聚多巴胺( PDA )层和原位生长的银纳米粒子( Ag NPs )功能化。我们证明所开发的泡沫作为3D过滤器成功地用于重力驱动的油水混合物的分离和随后的过滤水的消毒。油水混合物的流速与泡沫上原位生长的Ag NPs密度呈强相关关系，而与排油效率相反，在所有研究情况下均在99.99 %以上。事实上，从1937.7开始，随着原位形成的Ag NPs密度的增加，流速值也随之增加

为此，我们制备了具有抗菌、亲水性和水下超疏油性能的多功能聚二甲基硅氧烷( PDMS )泡沫，用于油水混合物的分离和同时的水消毒。采用高内相乳液模板法制备的PDMS泡沫呈现多孔互联结构，在多巴胺和硝酸银溶液中连续浸渍过程后，进一步用聚多巴胺( PDA )层和原位生长的银纳米颗粒( Ag NPs )进行功能化。我们演示了所研制的泡沫作为三维过滤器成功地用于油水混合物的重力驱动分离以及过滤后的水的后续消毒。油水混合物的流量与泡沫上原位生长的Ag NPs密度有很强的相关性，而与排油效率相反，在所有研究的情况下都在99.99 %以上。事实上，对于不含Ag NPs的泡沫，其流速值从1937.7   ±   580.4 L m - 2 h - 1开始随原位生成的Ag NPs密度的增加而增加；对于纳米颗粒含量最高的泡沫，其流速值达到4043.0   ±   710.7 L m - 2 h - 1。以后者为例，我们证明泡沫在不改变其排油效率的情况下，可用于几个过滤周期。泡沫除具有高效的油水分离性能外，还具有抗菌性能，能够对渗透液进行消毒。简单的制备方法，有效的重力驱动过滤，稳健的性质和抗菌能力使本工程多功能泡沫有望高效过滤过程。

文摘制备了不同孔隙率的多孔聚二甲基硅氧烷( p- PDMS )，并对其热性能进行了测试。还给出了应用渐近均匀化方法的理论预测。实验结果与理论结果吻合较好。研究表明，p- PDMS的热性能随孔隙率变化明显，而与孔径几乎无关。提出了导热系数与孔隙率的拟合公式。对温度引起的扰动也进行了实验研究。这里给出的结果为基于p- PDMS的柔性电子的进一步热分析和结构优化做了准备。