PDMS

各种材料加工技术被提出用于制造能够调节细胞行为和解决特定临床问题的智能表面。其中，基于激光的技术由于加工的多功能性引起了人们越来越多的兴趣。最近发展起来的脉宽从几十飞秒( fs )到几皮秒( ps )的超短脉冲激光器，可以在表面和体积上清洁地微纳加工各种材料。本研究探讨了利用高重复频率ps激光辅助刻蚀( PLAE )技术制备光敏玻璃( PG )的可能性，以提高制备效率，为开发用于特定生物应用的工具奠定基础。PLAE制备的微流控结构应提供流动方面、三维特性和产生功能结构的可能性，以实现与生物相关的微环境。具体来说，微流控结构可以在基于扩散的梯度介质中诱导长时间的细胞趋化。更重要的是，3D特性可以重现毛细血管，用于相关器官模型的体外测试。利用所制备的微流控结构进行单细胞捕获和分析对于理解同一群体内的个体细胞行为也是必不可少的。为此，本文提出：( 1 )在玻璃体积内或表面生成用于微流控通道制备的三维结构；( 2 )在受控庄园内消减三维表面图形，生成用于铸造聚二甲基硅氧烷( PDMS )结构和开发单细胞微腔的图形模具；( 3 )设计玻璃光掩模，用于可控形状、尺寸和周期性的生物相容性纳米材料的续加图形。在激光处理的玻璃表面生长的间充质干细胞没有显示出细胞毒性的迹象，而胶原蛋白薄涂层改善了细胞的粘附。

提出了一种重复制造纳米光学特征的方法。该方法利用纳米级的3D打印技术，创建可以快速复制的主结构软光刻方法。邮票由主结构的聚二甲基硅氧烷( PDMS )制成，然后用纳米粒子和环氧的混合物进行点墨，以创建主结构的3D负极。为了验证该方法，制作了由锗( Ge )纳米颗粒和环氧树脂组成的金字塔阵列，在短波红外( SWIR )中起到减反射涂层的作用，并对减反射阵列进行了测试，与5种商用低反射涂层进行了对比。

本研究制备了可穿戴聚氨酯( PU )纳米纤维基银纳米线( AgNWs ) /聚二甲基硅氧烷( PDMS )复合材料，并将其作为应变传感器监测人体手臂关节运动，研究其电阻随形变的变化。在乙醇中添加不同含量的AgNWs ( 0.5 wt %、0.75 wt %和1 wt % )，对PU纳米纤维非织造布进行包复，然后采用商用扣子和PDMS涂层进行包装和封装。采用扫描电子显微镜( SEM )对样品的表面形貌进行表征，在50 ° C下养护2 h后，将传感器集成到纺织臂袖上，进行假人和3人的磨损试验。考虑到1wt % AgNWs处理时传感器的电阻最低，传感器最初表现为根据弯曲运动增加电阻，而过度弯曲导致电阻减小的趋势。在改变关节屈曲速度( 0.125 ~ 0.5 Hz )时，1 wt % AgNWs的传感器表现出最好的性能，即便是在较高的频率下，其信号更准确，稳定性也更好。

近年来，一种利用开放存取资源进行实验室研究的趋势已经开始。科学硬件的开源设计策略依赖于使用广泛可用的部件，特别是那些可以直接打印的部件，使用可与低成本微控制器连接的可加性制造技术和电子元件。开源软件消除了昂贵商业许可证的需要，提供了针对特定需求设计程序的机会。本综述对化学分离领域内的“开源运动”的影响进行了描述，主要是通过对近5年来该领域的研究进行全面的考察。涵盖的主题包括一般实验室设备、样品制备技术、基于分离的分析、检测策略、电子系统控制和数据处理软件。还讨论了在这些与分离有关的专题中继续存在的障碍和进一步采用开源办法的可能机会。

血流中的药物以自由和束缚两种形式存在，其中自由药物负责药理活性。由于蛋白质结合决定了药物在血液中的自由浓度，因此在药物发现和开发的早期阶段测定药物的蛋白质结合具有重要意义。此外，在个性化医疗和治疗药物监测中，最有利于测量药物的自由浓度。为此，需要灵敏、选择性好、快速的分析方法来测定药物的自由浓度及其与蛋白质结合的程度也随之增加。本综述旨在总结近年来用于测定游离药物浓度和血浆蛋白结合的分析方法的进展，重点介绍用于测定血浆蛋白结合的最重要方法。此外，还将介绍和讨论每种方法的概念及其固有的优缺点。

微流控平台是生命科学研究、材料合成、药物发现和环境监测与保护等广泛领域应用的使能技术。大多数应用需要分离或过滤样品，例如细胞或颗粒分离，这些分离可以通过操纵流动和通道几何、利用外力或集成片上膜来实现。膜很方便，不需要精确控制流量和通道尺寸，也不需要使用外力。作为制作微流控器件最常用的材料之一的聚二甲基硅氧烷( PDMS )也被用于制作片上膜，但集成显得繁琐，重现性较低。能够制造出高标准的聚碳酸酯( PCTE )膜是极好的替代品，在微流控应用中已显示出成功。然而，由于缺乏与微流控器件集成的细节，它们在微流控领域的应用受到了限制。本研究为PCTE膜与PDMS的结合强度提供了更进一步的认识，并提出了一套详细的通过氨基硅烷介导的等离子体处理将其结合的程序。由于制造工艺的原因，膜具有光滑粗糙的一面，在一定的压力范围内，人们仔细评估了它们与PDMS器件的结合强度。研究发现，应优先选择光滑的侧面作为初级结合面，但只要程序得当，粗糙的侧面可以达到类似的效果。详细介绍了这两种方法的实现过程，这对需要夹层膜结构的微流控器件具有重要的实际影响。

研究了一种由聚二甲基硅氧烷( PDMS )与粉末金属银、锌混合而成的导管涂层。该涂层易于应用于现有的有机硅器件，并能有效抑制生物膜的形成。涂层制备完成后，通过扫描电子显微镜( SEM )和能量色散X射线( EDX )分析其表面材料特性，在标准硅导管表面涂复薄膜，考察涂层的抗菌性能。人们发现一种独特的锌银涂层配方在6d的时间内抑制大肠杆菌的生物膜和浮游生长，似乎与重金属离子的释放、电场的产生、过氧化氢的生成或这些效应的组合有关。在去离子水和尿液中，锌和银箔开路电位分别为1.2   V和0.97   V。抑制区的实验结果表明，使用混合金属时银离子扩散的可能性，因为细菌的形成被抑制在样品边缘以外。对所有样品进行了13天的过氧化氢测定。含锌样品被发现能产生过氧化氢，一种已知的抗菌剂。样品的润湿性测试表明，活性物质的引入导致亲水性增加，可能影响细菌的粘附。

散热在电子器件中起着至关重要的作用，散热器被广泛应用于通过对流和传导将器件产生的热量排走，而传统散热器由于与环境温度相差较小，通常忽略热辐射。为了在散热应用中利用热辐射，本工作研究了一种将铜粉混合到聚二甲基硅氧烷( PDMS )薄膜中制成的结构复合材料作为辐射性能增强的热沉材料。由于PDMS的宿主材料，采用蜡模法可以在近室温下形成各种形状的复合材料。此外，为了提高复合材料的散热性能，增强复合材料的热性能。热性能表征显示，500 # 37与纯PDMS相比，PDMS / Cu复合材料的热导率( 1.1 W / m K )提高了0.18 W / m K。用积分球红外光谱显示，与铝( 0.07，氧化表面)相比，热发射率( 0.8 )提高了10倍。通过对比在家建热室内相同加热载荷下的稳态温度，对纯PDMS、PDMS / Cu复合材料、铝等材料制成的平结构翅片试样在加热载荷高达1000 W / m lt、sup gt、2 lt、/ sup gt时的散热性能进行评价。数值热分析还进一步分析了辐射和对流的贡献。PDMS / Cu样品的最低温度证实了增强的热发射率和电导率对散热的积极作用。

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。

具有优异性能的强健、环保的超疏水海绵已成为处理海上溢油的潜在吸附材料。本工作采用绿色、简单的一步浸渍法制备了耐用的[电子邮件 保护] 2 @ WS2海绵。采用无毒的聚二甲基硅氧烷( PDMS )胶层将混合二硫化钨( WS2 )微粒和疏水性SiO2纳米粒子固定在海绵上，具有层次结构和极强的拒水性，水接触角为158.8 ± 1.4°，得到的[电子邮件 保护] 2 @ WS2海绵具有较高的吸油能力，其自身重量的12 ~ 112倍，油水选择性高，分离效率可达99.85 %。值得注意的是，改性海绵体在高温、腐蚀、强风浪等复杂海洋环境下，能够保持水接触角大于150 °的稳定超疏水性能，且具有良好的机械稳定性，可持续重复利用和采油。无毒改性剂制备的海绵及其在复杂海洋环境中的sable超疏水性使其成为一种潜在的实际应用材料。