导读:本文包含了功能可控制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:微流体学,微尺度,层流,异形微颗粒
功能可控制论文文献综述
蔡泉威,巨晓洁,谢锐,汪伟,刘壮[1]（2019）在《微流控技术可控制备异形微颗粒功能材料的研究进展》一文中研究指出异形功能性微颗粒由于具有独特的散射、流变和凝结等特性,被广泛应用于工业和临床医学等领域。微流控技术作为一种新兴的微流体操控技术,能够连续可控地制备尺寸均一、结构和功能多样化的微尺度材料。近年来,利用微流控技术制备异形功能微颗粒成为研究热点。主要综述了利用微流控技术制备多面体结构、棒条状、子弹形、多腔室结构、孔-壳形和螺旋形微颗粒功能材料的研究新进展,重点介绍了基于微流控通道的尺寸和形状的限制作用、基于微流控构建层流模板的可控光刻蚀、基于表面活性剂的种类或含量辅助诱导多重乳液反浸润过程和对利用微流控技术制备的单分散液滴进行二次操作制备异形微颗粒功能材料等方面的研究现状。(本文来源于《化工学报》期刊2019年10期）
郭栩堃[2]（2019）在《聚脲微球的可控制备及功能化修饰》一文中研究指出聚合物微球在各向异性导电胶及微电子等领域有广泛的应用,但目前我国使用的聚合物微球均依赖进口,因此其研究开发引起学术界和工业界的广泛关注。聚脲微球作为一种新型聚合物微球,是近年来研究的热点。尽管当前已能在丙酮、乙腈等溶剂中制备单分散聚脲微球,但未能实现单分散聚脲微球的可控制备,有关聚脲微球粒径大小及分布控制方面的研究尚不系统,其功能化改性方面仍然不足。本文从工艺优化和镀层结构控制入手,以水/丙酮、水/乙腈二元溶剂体系为对象,系统研究反应条件对聚脲微球粒径大小及分布的影响,阐明单分散聚脲微球的形成机理,实现单分散聚脲微球的可控制备;利用单分散聚脲微球上的氨基进行表面预处理,研究化学镀工艺条件对聚脲微球形态结构与导电性能的影响,揭示化学镀工艺-表面结构-导电性能之间的关系,为开发高导电性单分散聚脲微球提供理论指导。主要研究内容和结果如下:系统研究反应条件对水/丙酮二元溶剂体系中聚脲微球粒径大小及分布的影响,反应时间在80min-120min之间,体系中存在次级粒子,聚脲微球的粒径由双粒径分布转向单粒径分布,微球粒径由2.10μm增加至5.87μm;单体质量分数在2wt%-5wt%时,微球粒径由2.78μm增加到4.18μm,CV值控制在5.00%以内,当单体质量分数为6、7wt%时,聚脲微球粒径分布开始变宽,CV值最大为29.40%;反应温度在30℃-45℃时,微球粒径随反应温度的提高呈线性增加趋势,粒径由5.87μm增加至6.97μm,CV值控制在5.00%以内,当温度到达50℃时,微球为宽粒径分布,CV值大于5.00%。这表明在水/丙酮体系中,反应时间对微球粒径分布影响最大,单体质量分数对微球粒径影响最大,通过控制反应时间,在较低温度下,调整单体质量分数可以制备出CV值小于5%、粒径在2.78±0.09μm至5.87±0.04μm内可控的聚脲微球,收率最高可达78.7%。系统研究水/乙腈二元溶剂中反应条件对聚脲微球粒径大小及分布的影响,反应时间在60min-140min之间,微球表面由粗糙变得光滑,CV值及粒径分别控制在10%、15.00μm以内;单体质量分数在2wt%-14wt%时,CV值在5%左右浮动,单分散性较好,微球粒径由6.61μm提高至13.39μm;反应温度在30℃-70℃时,CV值从9.27%左右降至4.61%左右,微球粒径由30℃的13.53μm降至70℃的7.02μm左右;与水/丙酮体系对比,在水/乙腈体系中,溶剂对单体的溶解度增大能够提高单分散聚脲微球的制备效率,制备质量和制备效率相对水/丙酮体系得到较大提高,反应时间对微球表面形貌存在一定影响而对微球单分散性影响较小,温度对微球单分散性影响较大,单体质量分数对微球粒径影响依然占据主导因素,所以在合适的反应温度下,通过控制反应时间,调整单体质量分数可以制备出CV值小于5%、粒径在6.61±0.03μm至10.18±0.16μm范围内可控的聚脲微球,收率最高可达80.5%。结合两体系中的微球粒径,本文可将单分散聚脲微球的粒径控制在2.78μm-10.18μm之间。通过系统研究聚脲微球的粒径、装载量及化学镀工艺对单分散聚脲微球表面结构和导电性能的影响发现,当聚脲微球粒径为2.91μm、4.34μm时,微球电阻率较大以至于无法测出,镀层厚度分别为17nm和31nm且镀层不连续;粒径为6.50μm、7.70μm和10.38μm时,微球电阻率由0.053Ω?mm降低至0.022Ω?mm,镀层厚度分别为47nm、53nm和80nm,镀层光滑且连续。表明微球的尺度效应首先影响镀层表面形貌结构,进而影响复合微球电阻率。当装载量在0.2g至0.6g时,镀层厚度随装载量的提高而降低,表面包覆完全,镀层厚度分别为120nm、145nm、93nm、80nm、64nm,镀层电阻率由0.015Ω?mm增至0.038Ω?mm,可见微球表面镀层厚度与电阻率受装载量影响较大。通过对理论值和实测值的数据拟合,建立镀层厚度与粒径、镀层厚度与复合微球电阻率之间的数学模型,借助数学模型分析镀层厚度与复合微球电阻率之间的关系,并利用镀层重量模拟计算镀层厚度方法,数据具有较高的拟合度。通过调整微球装载量和粒径,能够制备出粒径可控、电阻率可控的聚脲微球,可适应微电子领域中的应用要求。(本文来源于《贵州大学》期刊2019-06-01）
刘梦[3]（2019）在《功能化多孔碳材料的可控制备及分离抗生素性能的研究》一文中研究指出随着社会经济的快速发展,人类赖以生存的生态环境遭到了严重的破环,其中地表水污染的问题与人类生命活动密切相关,成为全球范围的重要环境问题之一。近年来,抗生素污染问题产生的后果在各个国家初现端倪,探索高效率的抗生素污染处理方式已经成为研究的焦点。多孔碳材料具有丰富的微观孔构造和良好的物理化学性质,在吸附、能源储存、药物传递与释放、电催化等方面具有良好的应用前景。本论文使用氮掺杂法制备多种功能化多孔碳材料,并对其吸附行为进行探索性的研究。本论文的主要研究内容包括以下叁部分:1)使用改进的St?ber法制备形状规则、粒径均匀的掺氮碳球(NCS)并应用于吸附抗生素头孢氨苄。六次甲基四胺(HMT)作为碳源和氮源,在合成过程中,HMT热解产生的甲醛和间苯二酚在氨的催化下发生聚合形成碳球,同时实现了原位氮掺杂。得到的NCS具有极规则的形貌、高比表面积和合适的氮掺杂。将NCS作为吸附剂对头孢氨苄进行吸附测试,利用吸附平衡、吸附热力学和动力学对其吸附行为进行数据分析,研究其吸附行为。2)采用“一步法”策略制备出了掺氮介孔碳球(NMC)并用于吸附头孢氨苄。本实验使用六次甲基四胺(HMT)为唯一碳源、氮源,正硅酸乙酯(TEOS)为模板剂,HMT热解产生的氨为体系提供了碱性条件。由TEOS水解得到的二氧化硅和碳前驱体形成树脂-二氧化硅复合材料,经碳化和去除模板过程转化为氮掺杂的介孔碳。将制得的NMC进行吸附抗生素的实验,并通过吸附平衡、吸附热力学和动力学分析研究其吸附行为。3)利用易得的原料间苯二酚-甲醛树脂(RF树脂)做碳源,二氧化硅粒子为模板,制备掺氮中空碳球(N-HCS)。实验过程中聚乙烯吡咯烷酮(PVP)不仅充当氮源,还作为修饰剂为二氧化硅球与树脂提供静电和氢键作用力。以N-HCS为吸附剂、头孢氨苄为吸附质进行吸附实验,并对吸附过程进行吸附平衡、吸附热力学和动力学分析。(本文来源于《河北科技大学》期刊2019-05-16）
张靖翔[4]（2019）在《碳纳米基生物功能复合材料可控制备与性能研究》一文中研究指出石墨烯(Graphene)及其衍生物良好的生物相容性、较大的比表面积、优良的力学及电学性能,使其在生物传感、组织工程、抗菌器件、生物医药等领域表现出广阔的应用前景。其中,叁维石墨烯基凝胶作为最具有代表性的一类宏观体超材料,因其具有超轻的密度、丰富的孔隙、良好的力学可压缩性及结构稳定性,成为搭载其他功能材料的理想载体。本文探索了叁维石墨烯基复合材料的制备及其在骨组织工程生物支架和污水过滤抗菌器件上的应用。此外,为了满足临床生物材料抗菌需求,基于碳量子点(Carbon quantum dots,CQDs)在自然光下具有独特的上转换性能,进一步研究了碳量子点/氧化锌复合材料的制备及在临床抗菌托槽上的应用。具体研究内容包括:1)叁维还原氧化石墨烯/羟基磷灰石复合水凝胶的制备与性能研究以氧化石墨烯(Graphene oxide)为前驱体,通过水热、冷冻干燥制备还原氧化石墨烯气凝胶(Reduced graphene oxide aerogel,rGOA)。将含有钙和磷的离子液通过真空抽滤的方法灌注进rGOA中,在碱性环境下原位沉积羟基磷灰石。结合有限元模拟进行微纳尺度结构设计,实现该复合材料力学性能的增强。实验研究表明,羟基磷灰石呈棒状、相互组成矿化球均匀分布在还原氧化石墨烯片表面,在液相环境中可表现出90%可恢复非线弹性压缩变形,该复合材料超弹性的原因主要来自还原氧化石墨烯微观结构的稳定性。相比于未矿化组,在90%应变下力学强度提升了350%以上。另外,细胞实验证明羟基磷灰石的添加可以有效降低材料的细胞毒性。2)叁维还原氧化石墨烯/铜复合凝胶的制备与抗菌性能研究制备还原氧化石墨烯气凝胶,采用“自下而上”真空自注入工艺,将含有铜离子的前驱液灌注进rGOA中,再将样品置于40℃水浴条件下,制备叁维还原氧化石墨烯/铜复合材料。该复合材料维持了原有rGOA微观结构的稳定和宏观叁维形貌。实验表明,铜微米颗粒成功附着在还原氧化石墨烯片表面,该复合材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有较强的灭杀能力(抗菌率达到100%)。将材料装在PVC管中,以大肠杆菌菌液为实验污水测试器件的抗菌性能,结果表明该器件对水中的病原微生物具有良好的灭杀性能。其机理主要是因为还原氧化石墨烯片锋利的边缘对病原微生物产生了一定的切割作用,破坏细胞膜完整性。同时rGO-Cu减少了Cu颗粒的聚集,两者之间产生良好的协同效应,增强Cu颗粒的氧化能力,致使病原菌裂解死亡。3)碳量子点/氧化锌薄膜托槽的制备及自然光下抗菌性能研究以水热法制备碳量子点(Carbon quantum dots,CQDs),涂布在普通正畸不锈钢托槽表面,再通过磁控溅射法制备ZnO薄膜。研究表明,碳量子点与氧化锌以碳氧键形式相连,位于氧化锌薄膜与不锈钢托槽之间,该改性托槽在自然光下对常见病原微生物具有较强的灭杀能力(变形链球菌抗菌率为96.13%,金黄色葡萄球菌抗菌率为90.28%和大肠杆菌抗菌率为92.35%),此外,我们还探索了碳量子点/氧化锌薄膜托槽在自然光条件下抗菌性能增强的机制,这主要归因于CQDs独特的上转换特性。此外,CQDs可以促进电子-空穴对的分离,增加光电转换响应。(本文来源于《兰州大学》期刊2019-04-01）
张茂洁,张萍,赵瑞彬,杨雅兰,汪伟[5]（2019）在《气泡驱动型微马达功能材料可控制备研究新进展》一文中研究指出气泡驱动型微马达功能材料由于能分解化学物质产生气泡,从而驱动自身运动、强化流体混合与传质,因此在污染治理、药物传送、环境监测、物质分离以及疾病诊断等方面展现出了独特的优势和极大的应用前景.制备该微马达功能材料的关键在于如何在其中可控构建非对称的结构.本文主要介绍了近年来可控制备具有多样化结构和功能的气泡驱动型微马达功能材料的研究新进展,着重介绍了如何基于非对称结构的构建来设计和制备颗粒状和管状等结构的新型微马达功能材料,以及如何在微马达中巧妙整合多样化功能组分和结构来实现其多功能化,以期为创新设计和可控制备具有独特结构和先进功能的气泡驱动型微马达功能材料提供新的途径和指导.(本文来源于《中国科学:化学》期刊2019年06期）
张容,吴同,刘捷,郑学晶,裴莹[6]（2018）在《纤维素模板可控制备功能纳米材料的研究进展》一文中研究指出作为自然界中最丰富的天然高分子材料,纤维素具备无毒无害、可再生、价格低廉和多层次空间结构等优点,被广泛应用在纺织、化学、可降解材料等领域。其中,纤维素特有的分子排列和多层次的空间结构,使其被广泛用作生物模板,进行可控制备功能纳米材料,纳米材料可以实现最大程度地复制出纤维素模板的纳米结构。本文综述了应用纤维素为模板,可控制备多种功能纳米材料(氧化物纳米材料、金属纳米材料、无机非金属复合纳米材料和其他无机纳米材料等)的最新进展,并展望了以纤维素模板可控制备功能纳米材料的未来研究方向。(本文来源于《高分子通报》期刊2018年07期）
邹浩伟[7]（2018）在《Zn-Al-LDH-ANTS荧光探针的可控制备及双功能荧光传感应用研究》一文中研究指出本论文基于水滑石的结构特点和表面性质将其与8-氨基萘-1,3,6-叁磺酸二钠盐(ANTS)结合以获得在光稳定性和荧光发射性能等方面表现良好的Zn-Al-LDH-ANTS荧光探针,研究其最佳制备条件及实现双功能荧光传感检测Fe3+和谷胱甘肽(GSH)的可行性。本论文首先探究了该荧光探针最佳制备条件为:反应时间13 h,m(ANTS):m(Zn-Al-LDH)=0.25,分散浓度 1mg/mL,生理 pH 分散环境。实验中发现Fe3+的顺磁性和强配位能力导致了Zn-Al-LDH-ANTS的荧光“turn-off”,并获得浓度在1～200μM范围内的线性方程:F0/F=1.00785+0.0024 1[Fe3+](R2=0.999),LOD=0.6436μM,RSD=0.43%;实验中还发现GSH电离出的强亲核性基团RS-导致了 Zn-Al-LDH-ANTS的荧光“turn-on”及Zn-Al-LDH-ANTS + Fe3+配位体系的荧光“turn-off-on”,并获得浓度分别在1～80 μM、5 nM～10 μM范围内的线性方程:[GSH]/F=0.000156+0.000968[GSH](R2=0.999)、F=637.2795+25.81231g[GSH](R2=0.998),LOD=0.5483 μM、2.42 nM,RSD=0.39%、1.07%。此外,采用 Zn-Al-LDH-ANTS 荧光探针双功能荧光传感检测Fe3+和GSH具有检测条件温和、简单易操作、响应快速(4-6 min)、耐pH变化(5.8～9.0)等优点;尤其在避免常见糖类、金属离子、过渡金属离子、氨基酸、其他巯基氨基酸(半胱氨酸(Cys)、高半胱氨酸(Hcy))的干扰,高选择性识别检测Fe3+和GSH等方面具有优势明显。本论文的研究内容为改善传统有机荧光染料的荧光性能并将其应用于金属离子、生物分子等生命物质的高选择性双功能荧光传感检测提供了新思路。(本文来源于《北京化工大学》期刊2018-05-18）
张嘉磊[8]（2018）在《低共熔溶剂中可控制备耐蚀涂层及镁合金表面功能化研究》一文中研究指出合理的结构设计可以有效提高涂层的耐腐蚀性能,而创新的制备工艺是开发新型涂层的重要途径。本论文针对钢铁和镁合金表面腐蚀防护涂层的结构改良和性能优化等关键问题,构建了双层保护、成分不均、仿生表面和多重屏障等耐蚀结构,开创了一系列基于非水性低共熔溶剂(DES)体系的涂层制备工艺,实现了涂层多功能化和性能提升的目的。进一步研究揭示了特殊结构涂层的合成生长过程与腐蚀防护机制。本研究为多功能、高性能涂层的开发以及环保廉价、简洁高效工艺的产业化应用提供了理论基础和技术支持。在第叁章中,我们研究了 DES中Co-Sn合金的无添加剂共沉积行为,通过调控沉积参数可获得不同形貌和结构的合金镀层。对比不同沉积电位和温度得到的镀层,发现75℃和-1.2V下所得镀层具有自组装双层结构,且耐蚀性最佳。该双层结构包括致密的富Co内层和多孔的富Sn外层,其成因是过高电位沉积过程中DES电解产生气泡并引起电流波动。基于Zn的钝化作用,我们设计了双层结构Zn-Sn合金镀层以进一步提升耐蚀性能。在DES中采用动电位沉积法得到的合金镀层包含富Sn内层和Zn-Sn混合外层,其中内层几乎不含Zn,而外层中Zn含量沿纵向分布不均,这种独特的结构为Zn-Sn合金镀层提供了多次钝化,且有效抑制了点腐蚀。在第四章中,我们针对电沉积或电镀过程中DES分解对镀层质量影响的问题,提出了 DES电刷镀工艺,并揭示了电刷镀过程中电极/DES界面独特的电化学沉积动力学。以纳米晶Ni为例,DES电刷镀Ni镀层的机械性能、耐磨性能和耐蚀性能都比DES电镀Ni镀层优越。此外,我们提出了 DES叁价铬电镀工艺,并研究了 Cr(Ⅲ)在DES中的电化学还原行为。通过对沉积电压、电流等参数的精确调控和优化,制得了平整、致密、无裂纹的Cr与Cr-P镀层。以电刷镀Ni为衬底层,继续沉积Cr基镀层可减少表面缺陷和粗糙度。本章进一步探讨了 Cr与Cr-P镀层的结构与成分对其在NaCl和H2SO4溶液中耐腐蚀性能的影响。在第五章中,我们在Mg合金表面设计并合成了具有超疏水效应、自愈合作用和超润滑性能的仿生结构涂层。利用惰性DES在活泼金属基体上直接电沉积制备了 Cu薄膜,并研究了 NaH2P02添加剂对薄膜形核动力学的影响。具有等级多孔结构的Cu薄膜经硬脂酸改性仅3 min即可达到超疏水表面(SHS)且表现出更好的耐蚀性。如此迅速的改性过程与薄膜表面CuO参与的化学反应和高比表面积引起的物理吸附有关。虽然SHS中滞留的气囊层可隔绝涂层/基体与腐蚀介质,但是这种腐蚀保护并不稳定,SHS会在水溶液中逐渐失效并转变为润湿状态。因此我们在Mg合金表面设计了一种具有超疏水和自愈合双重腐蚀抑制功能的转化膜。借助超声波辅助DES化学镀合成的Cr(Ⅲ)转化膜在SHS失效后,其Cr与Cr2O3成分被腐蚀并氧化生成Cr(Ⅵ)氧化物/化合物沉积到裂痕和缺陷处,从而实现自愈合效果。这种“智能”涂层表现出优越的耐腐蚀性能。然而,SHS在腐蚀介质中稳定性差,且通常在潮湿环境中对冷凝和结霜敏感。所以我们进一步设计了超润滑表面(SLIPS)以克服这些弊端。通过一步水热反应在Mg合金表面合成了双层结构的层状双金属氢氧化物-碳酸盐(LDH-carbonate)涂层,并经表面改性得到SHS和SLIPS涂层。SLIPS涂层在耐腐蚀性、防结冰性以及耐久性上都显着优于SHS涂层,这归功于其注入的防水润滑油层、自组装单分子层包覆的多孔上层和致密的LDH-carbonate复合下层等多重屏障。在第六章中,我们对外场作用下DES与Mg合金的界面反应和成膜过程进行了探索。基于氯化胆碱-乙二醇体系的电分解,提出了 DES阳极处理合成Mg合金转化膜的工艺。阳极电压下,Mg合金基体的晶面发生择优溶解,同时DES发生电分解,其产生的衍生物与基体反应生成MgCO3-MgO转化膜。表面形貌由阳极电流密度决定,或为相互连接的多孔网络,或为参差不齐的纳米棒阵列。基于氯化胆碱-尿素体系的热分解,提出了 DES离子热法合成Mg合金转化膜的工艺。高温下,DES发生热分解,其产物腐蚀Mg合金并产生H2扩散进入基体,最终生成MgCO3-MgH2转化膜。表面形貌为纳米级粗糙结构,具有极低的反射率(～10%)。本章中两种转化膜都不厚,但对基体的耐蚀性有所提高,可在其上制备其它涂层或进行表面改性以进一步提升性能。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-04-25）
庄均珺[9]（2018）在《生物功能化胶原涂层的可控制备及其评价》一文中研究指出生物功能化涂层是活化金属植入体表面,调控其与细胞/组织之间相互作用,加快骨性键合的骨整合的最佳方式。然而,涂层生物学功能的合理设计,涂层可控制备的有效实现,则是新一代生物功能化涂层研究的挑战。本工作从影响细胞生长的关键因素出发,根据骨整合过程中植入体所需具备的生物学功能对涂层进行设计,以细胞外基质主元胶原为涂层主要成分,通过电化学沉积技术,分别形成具有蛋白缓释性、高细胞亲和性、磁助力学刺激性等生物功能化胶原涂层。为此,开展了相应的涂层制备、表征、细胞生物学评价和调控作用机制分析等研究,主要取得了以下4方面的研究成果:1.胶原涂层的电化学可控制备技术在恒压原位共沉积技术中,通过控制电解液中BSA的含量、电解液组元添加顺序和沉积电压,原位共沉积出矿化程度不同、BSA含量可控(17-173 ng/cm2)的BSA/胶原复合涂层。在变压沉积技术中,通过对沉积电压的程序化设定(沉积段数1-7段),正负电压交替沉积的方式,可形成强弱矿化层(1-4)交替变化的胶原涂层、以及纳米四氧化叁铁磁性颗粒(IOPs)嵌入位置(里层分布、外层分布、均匀分布)变化的磁化胶原涂层。与恒压沉积法相比,变压沉积所得涂层整体矿化程度减弱,涂层的结合强度有所提高(1.25倍)。同时得到了磁化程度(Ms=0-7.303 emu/g)可控的磁性胶原涂层。在磁助沉积技术中,通过磁化胶原纤维沉积过程、涂层干燥过程中施加外磁场,可形成胶原纤维取向度可控(傅里叶转换后长径比1.1-8.3)和纤维直径为300 nm-2 μm的胶原涂层。因此,选择合适电化学沉积方式,可实现所需胶原涂层组成、微结构和组元空间分布等方面的可控制备。2.蛋白缓释性胶原涂层承载物在胶原涂层中的分布会影响其释放行为,延长承载物在涂层中的扩散路径可有效抑制其爆释现象。利用BSA等电点比胶原小的特点,采用恒压原位共沉积法,可控地将BSA处于底层分布,在形成的BSA/胶原复合涂层中延长了BSA释放时的扩散距离,调整其释放行为呈先慢后快的两段式缓慢释放特性。在无血清培养下,复合涂层相比于胶原涂层能够表现出更好的促进细胞增殖效能,主要是BSA的释放为细胞提供了大量营养,促进了细胞的增殖。3.高细胞亲和性胶原涂层胶原涂层表面的胶原暴露出更多与细胞结合的位点以及胶原纤维取向化,则可有效提高涂层与细胞的亲和性。依据胶原在电化学沉积时其带电特性的变化,采用沉积过程电压极性的控制,获得了合理厚度、结合强度的表面低矿化胶原层,增加了与细胞粘附相关位点的暴露,增强引导细胞在涂层表面更好地铺展,有效提高了涂层细胞亲和性(1.6倍)。利用磁化胶原纤维在溶液中可被外磁场作用呈拉伸状态,采用磁助法可控地获得了表面低矿化并取向排列的胶原涂层,接触引导效应使细胞在其表面也呈高度定向列,骨架发育更加丰满,具有更好的铺展状态,表现出更高的粘附和增殖量,进一步提高细胞和胶原涂层的亲和性(1.7倍)。4.磁助力学刺激性胶原涂层胶原涂层具有水凝胶的可变形特性,如细胞能感受到这种变形趋势,就会对细胞产生力学刺激作用,可有效促进细胞成骨分化和骨组织形成效能。采用纳米磁性颗粒磁化胶原纤维,通过变压法控制磁性颗粒在涂层中的量和空间分布,调控磁致力学刺激的程度;通过磁助沉积法控制涂层中胶原纤维的取向,调控外磁场方向作用程度。当磁场作用于磁化胶原涂层时,生长的细胞的成骨分化能力明显增强,说明细胞可以感知到磁致涂层形变产生的力学刺激并作出响应。力学刺激的程度与涂层中的磁性颗粒含量有关,当沉积液中磁性颗粒和胶原的比为0.67时,涂层显示出最佳的磁致力学刺激细胞促成骨分化能力。磁性颗粒处于涂层表层,则可进一步增强其力学刺激,显着促进细胞的成骨分化。在磁化取向胶原涂层上,细胞沿着胶原纤维呈取向生长,当磁场方向与胶原取向一致(0°)时,磁致力学刺激产生促进细胞成骨分化作用最强,若磁场方向与胶原取向垂直(90°)时,磁致力学刺激则会产生一定程度抑制细胞成骨分化的作用。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-04-24）
吴德成[10]（2017）在《水凝胶的可控制备、功能构筑及生物医用》一文中研究指出高分子水凝胶是一种类似于软组织的软湿材料,在软组织的修复与替代等生物医用领域有重要的应用。提高力学强度、改善生物相容性、优化降解性能,是水凝胶走向临床实际应用最亟待解决的难题。针对凝胶交联进程难动态调控的问题,提出了基于双硫键交换的可控交联新策略,实现了水凝胶在微纳米及宏观多尺度下的可控制备,为医用水凝胶的定制及功能构筑奠定基础;针对凝胶叁维网络结构缺陷导致力学强度弱、耐疲劳性差的缺点,建立了高强高韧化学-物理混合双网络水凝胶构建的新方法,拓展了凝胶作为承重软组织的替代物如软骨、肌腱、半月板的应用范围;针对凝胶与组织黏附弱、生物相容性差的难题,发展了原位快速成胶法构建高强高黏、优异组织相容的聚乙二醇水凝胶,有望在创面止血封闭、伤口隔离抗菌、皮肤修复愈合等方面取得了实际应用。(本文来源于《中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题F：生物医用高分子》期刊2017-10-10）
功能可控制论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
聚合物微球在各向异性导电胶及微电子等领域有广泛的应用,但目前我国使用的聚合物微球均依赖进口,因此其研究开发引起学术界和工业界的广泛关注。聚脲微球作为一种新型聚合物微球,是近年来研究的热点。尽管当前已能在丙酮、乙腈等溶剂中制备单分散聚脲微球,但未能实现单分散聚脲微球的可控制备,有关聚脲微球粒径大小及分布控制方面的研究尚不系统,其功能化改性方面仍然不足。本文从工艺优化和镀层结构控制入手,以水/丙酮、水/乙腈二元溶剂体系为对象,系统研究反应条件对聚脲微球粒径大小及分布的影响,阐明单分散聚脲微球的形成机理,实现单分散聚脲微球的可控制备;利用单分散聚脲微球上的氨基进行表面预处理,研究化学镀工艺条件对聚脲微球形态结构与导电性能的影响,揭示化学镀工艺-表面结构-导电性能之间的关系,为开发高导电性单分散聚脲微球提供理论指导。主要研究内容和结果如下:系统研究反应条件对水/丙酮二元溶剂体系中聚脲微球粒径大小及分布的影响,反应时间在80min-120min之间,体系中存在次级粒子,聚脲微球的粒径由双粒径分布转向单粒径分布,微球粒径由2.10μm增加至5.87μm;单体质量分数在2wt%-5wt%时,微球粒径由2.78μm增加到4.18μm,CV值控制在5.00%以内,当单体质量分数为6、7wt%时,聚脲微球粒径分布开始变宽,CV值最大为29.40%;反应温度在30℃-45℃时,微球粒径随反应温度的提高呈线性增加趋势,粒径由5.87μm增加至6.97μm,CV值控制在5.00%以内,当温度到达50℃时,微球为宽粒径分布,CV值大于5.00%。这表明在水/丙酮体系中,反应时间对微球粒径分布影响最大,单体质量分数对微球粒径影响最大,通过控制反应时间,在较低温度下,调整单体质量分数可以制备出CV值小于5%、粒径在2.78±0.09μm至5.87±0.04μm内可控的聚脲微球,收率最高可达78.7%。系统研究水/乙腈二元溶剂中反应条件对聚脲微球粒径大小及分布的影响,反应时间在60min-140min之间,微球表面由粗糙变得光滑,CV值及粒径分别控制在10%、15.00μm以内;单体质量分数在2wt%-14wt%时,CV值在5%左右浮动,单分散性较好,微球粒径由6.61μm提高至13.39μm;反应温度在30℃-70℃时,CV值从9.27%左右降至4.61%左右,微球粒径由30℃的13.53μm降至70℃的7.02μm左右;与水/丙酮体系对比,在水/乙腈体系中,溶剂对单体的溶解度增大能够提高单分散聚脲微球的制备效率,制备质量和制备效率相对水/丙酮体系得到较大提高,反应时间对微球表面形貌存在一定影响而对微球单分散性影响较小,温度对微球单分散性影响较大,单体质量分数对微球粒径影响依然占据主导因素,所以在合适的反应温度下,通过控制反应时间,调整单体质量分数可以制备出CV值小于5%、粒径在6.61±0.03μm至10.18±0.16μm范围内可控的聚脲微球,收率最高可达80.5%。结合两体系中的微球粒径,本文可将单分散聚脲微球的粒径控制在2.78μm-10.18μm之间。通过系统研究聚脲微球的粒径、装载量及化学镀工艺对单分散聚脲微球表面结构和导电性能的影响发现,当聚脲微球粒径为2.91μm、4.34μm时,微球电阻率较大以至于无法测出,镀层厚度分别为17nm和31nm且镀层不连续;粒径为6.50μm、7.70μm和10.38μm时,微球电阻率由0.053Ω?mm降低至0.022Ω?mm,镀层厚度分别为47nm、53nm和80nm,镀层光滑且连续。表明微球的尺度效应首先影响镀层表面形貌结构,进而影响复合微球电阻率。当装载量在0.2g至0.6g时,镀层厚度随装载量的提高而降低,表面包覆完全,镀层厚度分别为120nm、145nm、93nm、80nm、64nm,镀层电阻率由0.015Ω?mm增至0.038Ω?mm,可见微球表面镀层厚度与电阻率受装载量影响较大。通过对理论值和实测值的数据拟合,建立镀层厚度与粒径、镀层厚度与复合微球电阻率之间的数学模型,借助数学模型分析镀层厚度与复合微球电阻率之间的关系,并利用镀层重量模拟计算镀层厚度方法,数据具有较高的拟合度。通过调整微球装载量和粒径,能够制备出粒径可控、电阻率可控的聚脲微球,可适应微电子领域中的应用要求。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
功能可控制论文参考文献
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