聚二甲基硅氧烷

( 1 )背景：开发一种生物相容性材料用于颌面部口外假体的直接添加剂制造仍然是一项具有挑战性的任务。本研究旨在获得具有纳米TiO2包裹体的光固化PDMS，用于口腔外、颌面部假体的直接3D打印。还考察了新获得的纳米复合材料的生物相容性，( 2 )方法：将2.5 % ( m / m ) TiO2纳米颗粒( TiO2 )氧化物锐钛矿和4.5 %的光引发剂二苯甲酮( BF )加入市售PDMS中，用于颌面部软赝复体的制造。采用介电固化分析( DEA )对3种不同的样品( PDMS、PDMS- BF和PDMS- BF- TiO2 )根据其黏度和固化时间进行评价。采用体外微核试验( MNvit )进行遗传毒性评价，每个化合物3个浓度( 2 mg / L、4 mg / L和8 mg / L )重复检测，并与对照组进行比较。( 3 )结果：通过介电分析，PDMS - BP - TiO2纳米复合物在紫外光照射下数分钟内完全网织。PDMS-BF-TiO2纳米复合材料具有最低的细胞毒性和遗传毒性。( 4 )结论：在本研究范围内，PDMS-BP-TiO2纳米复合材料的制备方法简单、易行，有望成功应用于3D打印医学领域。

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基片上图形的最小电阻率为1.4×10 - 5Ωm，是玻璃基片上图形的10倍，表明激光辐照过程中基片热收缩形成的微裂纹提高了电阻率。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。

本文介绍了在环境条件下，利用聚碳酸酯( PC )模压技术，实现不同材料和尺寸的纳米结构\"主人\"的一对一塑料复制品的台面技术。探索采用溶剂辅助的方法，代替传统PC在高温高压下的热模压成型，以适应传统上不受欢迎的溶胀再结晶引起的形态变化。对聚合物球晶(半结晶聚合物链的球畴)如何发展以及纳米接触成型能否抑制其生长进行了深入研究；研究表明，在复制微/纳米结构的过程中，模压不仅可以有效地限制结晶，而且可以控制结晶过程，在100   nm到1   mm的长度范围内，一对一的复制可以实现大面积的复制。

冠状病毒病2019 ( COVID-19 )在很大程度上威胁着全球公共卫生、社会稳定和经济。科学界的努力正转向这一全球危机，并应提出今后的预防措施。随着近年来高分子科学利用等离子体通过表面刻蚀、表面接枝、包复和活化等手段激活和增强聚合物表面功能的趋势，结合近年来在纳米尺度上理解聚合物-病毒相互作用的研究进展，将先进的等离子体处理技术应用于智能抗病毒领域具有广阔的前景。这一趋势文章突出了等离子体基表面工程中创建抗病毒聚合物的创新和新兴方向和途径。在介绍了聚合物等离子体加工的独特特点后，提出了可应用于具有抗病毒性能的工程聚合物的新型等离子体策略，并进行了批判性评价。分析和讨论了利用独特的等离子体效应来设计具有病毒捕获、病毒检测、病毒排斥和/或病毒失活功能的智能聚合物在生物医学应用中面临的挑战和未来的前景。

角膜内皮细胞( CECs )增殖能力低下和可移植供体组织的世界性限制表明，迫切需要一种强有力的体外CEC生长方法。然而，保存增殖增加的CEC特异性表型一直是一大挑战。这里我们提供一种仿生细胞基底设计，通过优化具有CEC微环境的材料的力学、地形和生化特性。我们发现白玫瑰花瓣的形态特征与角膜内皮具有惊人的相似性，这是由于六角形的细胞形态和与生理相关的细胞密度(约2000个细胞/ mm2 )。将白玫瑰花瓣形态和角膜友好型的聚二甲基硅氧烷( PDMS )基底与角膜细胞外基质( ECM )的两个重要组分——Ⅳ型胶原( COL4 )和透明质酸( HA )进行功能化处理，得到了211.85 ± 74.9 kPa的杨氏模量。白玫瑰花瓣的花瓣形态和COL4修饰PDMS的刚度优化使牛CEC响应增强，单层密度增加，表型标记表达增加。这种仿生方法展示了一个成功的改善PDMS用于角膜应用的体外细胞基质特性的平台，为CEC基疗法、药物毒性研究、微流控技术和芯片上器官的应用提供了可供选择的环境。

为了进一步提高尼龙材料的综合性能，采用原位聚合法制备了MoS2增强PDMS / MC尼龙复合材料。预硫化聚二甲基硅氧烷作为体系的活化剂，复合MoS2作为耐磨剂。测试了不同MoS2含量复合材料的热稳定性、力学性能、摩擦磨损性能。结果表明，MoS2的加入使尼龙基体的结晶和热稳定性提高，而拉伸强度和冲击强度略有降低。当MoS2质量分数为3 %时，复合材料的摩擦系数降低到0.75 (降低18.48 % )，磨损率为0.4145×10 - 8g Nm-1。

这里，我们报道了一种氟辅助在聚二甲基硅氧烷( PDMS )上可控原位合成金属纳米颗粒( AgNPs，AuNPs )的方法。在合成过程中，PDMS表面纳米颗粒的大小和复盖度随时间和空间的变化而变化，与无氟方法相比，F-离子的存在提高了NP的产率( 10× )更快的动力学( 100× )。这样就可以在PDMS表面无掩膜地制备纳米颗粒在1D和2D中的线性梯度和阶跃梯度以及图案。作为柔性等离激元光学/光子学的应用，研究了一维和二维AgNP梯度PDMS平板表面等离激元特性的连续和分步空间调制。在AgF溶液中制备AgNP梯度12 min，实现了对关键光学参数的优异空间分辨调谐，即光密度从零到5，消光比高达100 dB，性能与商用介质/干扰滤波器相当。当作为光学荧光显微镜中的排斥滤波器时，AgNP- PDMS平板能够在405 nm处排斥激发激光，保留作为测试用例的微球( 100 µ m )的绿色荧光。

通过连续相在乳液模板中的聚合，制备了具有可调孔结构的多孔聚二甲基硅氧烷( PDMS )骨架。采用非离子型( Triton X‐100 )、阳离子型(苯扎氯铵)、阴离子型(十二烷基硫酸钠)和有机硅基嵌段共聚物等表面活性剂对油包水乳液体系进行稳定。采用10 % ~ 60 %内相变化范围较广的去离子水，制成低内相乳液和中内相乳液。探究了表面活性剂种类、表面活性剂浓度、内相体积对乳液稳定性、孔形貌、孔径分布的影响。通过比较固化样品在0、6、72 h等不同放置时间下的孔隙形貌，考察乳液的稳定性。采用扫描电子显微镜对多孔结构进行了表征。通过图像分析，计算了各样品的孔径分布、孔隙率和开孔率。用内部相大于30 %的乳液制成的多孔PDMS中已见到相互连通的孔隙。结果表明，开孔频率和孔径大小与表面活性剂种类有关。

与超疏水表面相比，润滑剂填充的织构表面由于具有较高的表面稳定性而作为拒液表面备受关注。本研究采用软光刻技术制备了聚二甲基硅氧烷( PDMS )微结构(宽20μm，高80μm )。考察了柱状(柱状、离散脊)和孔洞型(孔洞、连续脊、带8个条纹支撑的圆环)等微结构几何结构对不同黏度润滑剂( Krytox-103，η：0.131 Pa . s，Krytox-105，η：0.737 Pa . s，石蜡油，η：0.112 Pa . s )渗透性能的影响。柱状微结构上观察到部分入渗，而孔状微结构上则获得了较完整的入渗。Krytox-105的黏稠度越高，所有微观结构的渗透越彻底，从而形成了一种滑滑的液体注入多孔表面( SLIPS )，由Krytox-105注入的孔型制备的SLIPS具有良好的抗叶绿素和牛奶酸奶的防污性能。

采用独立的电池驱动机构，可以在不使用泵和电源等重型驱动元件的情况下制造典型的气动软微执行器。本研究制造了一种热空气操作的软式微波纹管执行器，并对执行器的独立运行进行了实验验证。热空气驱动是通过加热驱动器弹性体内部的密封腔来提高压力，从而导致弹性体的偏转。采用3D打印可溶模具技术，通过浇铸聚二甲基硅氧烷( PDMS )制备波纹管驱动器，以防止由于单层粘接而导致的传统软光刻所固有的泄漏。单独使用缠绕铜丝制造的加热器插入波纹管作动器的腔体内，共同构成热空气作动器。三维线圈加热器和波纹管允许在预定的方向上立即传热和自由移动，这对于传统的微加工是不可思议的。该驱动器的行程为2184 μ m，相当于本体的62 %，在0.55 V电压下的力为90.2 mN。该热空气驱动器采用碱性电池驱动，控制电路也实现了重复的独立运行。