PDMS

传统的微制造技术存在着许多缺点，包括无法创建真正的三维结构、改变器件设计时昂贵和耗时的工艺以及难以从原型制造过渡到批量制造。3D打印是一种能够克服这些缺点的新兴技术。虽然迄今为止大多数3D打印的流体器件和特性都在毫微流体尺寸尺度上，但一些真正的微流体器件已经显示出来。目前，立体光刻技术是微流控结构常规制备的最有前途的方法，但目前正在发展的几种方法也具有潜力。微流控3D打印技术还处于起步阶段，类似于20年前聚二甲基硅氧烷的位置。通过额外的工作来推进打印机软硬件控制，扩大和改进树脂和印刷材料的选择，实现对3D打印器件的额外应用，我们预见3D打印将成为主流的微流控制方法。

由聚合物基体中的填料组成的混合基质膜( MMM )为开发高性能膜提供了一种很有前景的方法，但在实现理想的填料分散和界面形貌方面仍存在挑战。在此，我们通过一种新的反应掺入方法报道了一种具有填料分子级分散的新型MMM。具体而言，将带有乙烯基的多面体低聚倍半硅氧烷( POSS )与乙氧基接枝，与端羟基聚二甲基硅氧烷( PDMS )链构建共价键，制备出与POSS分子均匀分散的PDMS MMMs。通过SEM、AFM、TEM表征，以及XRD分析，对POSS在PDMS基体中的分子分散进行了可视化表征。通过DSC、TGA、DMA等测试手段分析POSS / PDMS MMMs的热学和力学性能，考察了POSS反应掺入对PDMS链构象的影响。采用接触角测试研究表面亲和力，正电子湮没技术探测自由体积，分别与POSS / PDMS MMMs的吸附和扩散行为相关。结果表明，POSS的分子笼和交联作用导致大自由体积的增加而小自由体积的下降。因此，仅添加2 wt . % POSS的PDMS MMM同时提高了PDMS膜的正丁醇渗透率( 78 % )和正丁醇/水选择性( 124 % )，突破了现有有机亲水膜的性能限制。提出的反应掺入法可为开发高效的分子分离膜提供平台。

2019年冠状病毒( Coronavirus，COVID-19 )疫情已成为全球大流行。冠状病毒的有害作用促使诊断工具的发展来管理疾病的传播。传统的检测技术如实时荧光定量PCR ( qRT-PCR )已被广泛应用于COVID-19的检测，但其耗时长、劳动强度大，且在远程环境中无法检测。医疗保健点( POC )生物传感器包括基于芯片的生物传感器和基于纸张的生物传感器，具有价格低廉、使用方便等特点，为快速诊断提供了巨大的潜力。本文综述了COVID-19生物传感器的研究进展。首先，综述了聚二甲基硅氧烷( PDMS )、纸张以及纺织、薄膜、碳纳米片等柔性材料制备POC生物传感器的研究进展。重点介绍了各种生物传感器的优点以及目前市售的COVID-19生物传感器。最后，简要讨论了发展鲁棒POC生物传感器来快速识别和管理COVID-19的传播所面临的挑战和未来的发展方向。