静电纺丝

Combining cell sheet technology and electrospun scaffolding for engineered tubular, aligned, and contractile blood vessels

ty10086 提交于 周四, 08/26/2021 - 13:34
Abstract(#br)Herein we combine cell sheet technology and electrospun scaffolding to rapidly generate circumferentially aligned tubular constructs of human aortic smooth muscles cells with contractile gene expression for use as tissue engineered blood vessel media. Smooth muscle cells cultured on micropatterned and N-isopropylacrylamide-grafted (pNIPAm) polydimethylsiloxane (PDMS), a small portion of which was covered by aligned electrospun scaffolding, resulted in a single sheet of unidirectionally aligned cells.

Ablation characteristics of electrospun core-shell nanofiber by femtosecond laser

ty10086 提交于 周四, 08/26/2021 - 13:26
Abstract(#br)This study examined the femtosecond laser ablation properties of core and shell polymers their relationship to the ablation characteristics of core-shell nanofibers. The single-pulse ablation threshold of bulk polycaprolactone (PCL) was measured to be 2.12\u003cce:hsp sp=\"0.25\"/\u003eJ/cm 2 and that of bulk polydimethylsiloxane (PDMS) was 4.07\u003cce:hsp sp=\"0.25\"/\u003eJ/cm 2 .

分散相形貌对BaTiO _ 3 / PDMS纳米发电机电性能和疲劳性能的影响

ty10086 提交于 周四, 08/26/2021 - 13:16
摘要 将钛酸钡( BT )纤维和BT粉末分别与聚二甲基硅氧烷( PDMS )基体相和叉指电极( IDE )结合,制备了一种柔性压电纳米发电机( FPENG )。采用静电纺丝法制备BT纤维。采用X射线衍射( XRD )技术对样品进行物相分析。采用Rietveld细化方法,可以确定BT纤维的四方结构。扫描电镜结果表明,BT纤维表面不光滑,说明聚合物和有机前驱体已被去除。采用50 % BT纤维制备的FPENG,其开路电压约为12 V,短路电流约为1μA,且FPENG内部分散相的影响对其输出性能的提高起到了一定的作用。该FPENG装置在退化前可运行5k次。通过连续加压至40k次,输出电压趋于零值。研究发现,机械疲劳效应与IDEs与PDMS界面在压制过程中产生的损伤有关。研究结果可为进一步设计FPENG器件的材料和器件结构,获得高性能和稳定性提供指导。

利用二氧化钛纳米粒子和硅烷化合物对电纺膜进行萃取,提高了电纺膜的可重复使用性

ty10086 提交于 周四, 08/26/2021 - 13:10
Abstract(#br)A polyacrylonitrile (PAN)/polydimethylsiloxane (PDMS) flat membrane was fabricated by electrospinning technique and modified using titanium dioxide (TiO 2 ) nanoparticles and low-energy materials, dimethyldichlorosilane (MeSiCl 2 )/methyltrichlorosilane (MeSiCl 3 ), to obtain a hydrophobic surface. The new membrane was utilized for the electromembrane extraction (EME) of model molecules including dibutyl phthalate (DBP) and bis [2-ethylhexyl] phthalate (DEHP).

低表面能纳米纤维膜用于膜蒸馏过程中增强润湿阻力

ty10086 提交于 周四, 08/26/2021 - 13:10
文摘( # br )具有层次结构的膜由于在其纳米微区提供了更多的气囊,因而具有更高的水接触角,进而被称为更疏水。但是,如在真空膜蒸馏( VMD )过程中,口袋中的空气已经耗尽后,疏水性可能会消失。这里提出了一种本征疏水的电纺纳米纤维膜( ENM ),其疏水性完全取决于这些材料的表面能,在不借助任何分级结构的情况下,促进其抗润湿性能。以聚偏氟乙烯( PVDF )为基体材料制备了新型复合ENMs,并通过简单的浸渍提拉法在其表面包复了低表面能的聚二甲基硅氧烷( PDMS )。复合ENMs中纳米纤维的扫描电镜( SEM )图像几乎不存在分层结构,而理论上认为分层结构是为了降低水接触角。然而,随着纳米纤维表面能的降低,复合ENMs表现出更高的亲水性。因此,复合ENMs在整个MD过程中不能被冷凝蒸汽所润湿,较薄的膜在连续真空MD测试中表现出优异的耐久性。结果表明,对于本征疏水性的ENMs材料而言,低的表面能是VMD过程中表现出强而持久的抗润湿能力的必备品质,这是传统的在膜表面构建层次结构难以实现的。

具有双聚合物纳米纤维和碳纳米纤维网络的柔性超疏水复合材料用于高性能化学气相传感和油水分离。

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:51
具有超疏水性能的聚合物纳米纤维复合材料在化学气相传感或油水分离等领域具有广阔的应用前景,但开发既能实现有机溶剂气相检测,又能实现高分离通量和优异可回收性的油(有机溶剂) /水分离的超疏水、防腐、耐用纳米纤维复合材料仍具有挑战性。通过在聚氨酯纳米纤维上修饰具有中空结构的碳纳米纤维( CNFs )并对聚二甲基硅氧烷( PDMS )进行改性,制备了一种柔性、可拉伸、超疏水/超亲油纳米纤维复合膜。CNFs与PDMS的结合大大提高了膜的拉伸强度和杨氏模量,同时不牺牲膜的可伸展性。双聚合物纳米纤维和CNF网络有利于化学气相或液体向膜内扩散,因而可用于高性能化学气相传感和油水分离。该纳米纤维复合材料对不同有机蒸气反应灵敏,检出限低,选择性好。同时,该材料可实现油(二氯甲烷)渗透通量高达6577.3 L m-2 h-1的快速油水分离。此外,在30次油水分离试验中,分离通量和分离效率保持稳定,具有良好的可回收性。

癌症理论磁响应器件的设计与工程:从纳米到宏观

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:24
设计、研究和开发新型和改进的智能多功能器件是未来十年先进功能材料议程的主要议题之一。可以被外界刺激触发的智能材料被FDA、EMA等监管机构看到,具有很高的创新治疗和改进药物传递系统的潜力。将磁性纳米结构引入到复杂体系中,可以产生多功能的器件,并且可以通过外加磁场进行时空调控。这些磁响应器件可以用于从诊断到治疗肿瘤等多种生物医学应用,并正在积极开发和测试用于癌症治疗。在此,我们从最简单的结构——单一纳米粒子出发,综述了肿瘤磁响应器件的发展。我们在对此类系统的设计和制作给出一些理论概念的同时,对其在临床实践中的应用进行了批判性的综述。自然而然,该综述发展到更复杂的结构,从一维磁响应系统发展到三维磁响应系统,显示出更高的复杂性和多功能性,因此对临床实践的兴趣更高。审查的结尾是癌症理论磁响应器件的设计和工程面临的主要挑战以及这一生物医学领域的未来趋势。

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基于具有抗菌作用的天然油脂为基材的滑液灌注多孔聚合物表面

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:24
许多高分子材料由于其优异的力学性能,在生物医学工业中发现了广泛的应用。然而,与生物膜形成相关的感染代表了最初细菌在聚合物表面附着而产生的严重问题。新型滑液灌注多孔表面( SLIPSs )的开发代表了一种很有前途的防止生物膜形成的方法。这些表面的特点是具有特定的微结构粗糙度,能够在内部夹持润滑剂。润滑剂为各种液体(如水和血液)的排斥作用创造了一层滑溜层。本研究对常用医用高分子聚乙烯( PE )和聚氨酯( PU )进行了有效的抗菌改性研究。为此,最初采用低温等离子体处理对聚合物表面进行活化处理,从而增强表面和粘接性能。随后,采用聚二甲基硅氧烷( PDMS )与聚酰胺( PA )结合的静电纺丝技术制备多孔微结构,最后将天然黑籽油( BSO )渗入产生的纤维毡作为润滑层。以异丙醇为溶剂,PDMS / PA按1:1:20 ( g / g / mL )的比例混合制备了优化的纤维毡。通过各种微观和光学技术分析了所制备的光滑表面的表面性质,获得了润湿、滑动行为和表面形貌/形貌等信息,改性PE和PU基材表现出了小倾角撞击水滴的滑动行为。此外,利用黑籽油生产的SLIPs对革兰氏阳性金黄色葡萄球菌( S . aureus )和革兰氏阴性大肠杆菌( E . coli )均有抗菌作用。