光电协同超润滑界面设计及液滴传输调控研究

基本信息
批准号:21875011
项目类别:面上项目
资助金额:68.00
负责人:衡利苹
学科分类:
依托单位:北京航空航天大学
批准年份:2018
结题年份:2022
起止时间:2019-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:韩克玉,王祖彬,郭天祺,车鹏达,王璇,刘康
关键词:
多孔界面自润滑防粘液体传输刺激响应表面浸润性
结项摘要

Due to their unique advantages, smart slippery surfaces have attractive prospect in the fields of smart sensors, bio-chips, microreactors and microchips. However, the studies on smart slippery surfaces are still in their infancy. The reported smart slippery surfaces are all single-response interfaces, which usually respond slowly and fail to accurately control the liquid transport behavior. In this project, we will prepare photoelectric synergetic responsive slippery surfaces based on organic and inorganic semiconductors by using interfacial freeze-drying and hydrothermal synthesis. The effect of substrate wettability on the stability of slippery surface will be systematically studied to obtain a highly stable slippery surface. The photoelectric synergetic regulation of interaction between the liquid and the interface and the controllable transfer of liquid on slippery surfaces will be realized. The mechanism of photoelectric synergistic regulation will be revealed and the relevant theoretical models will be established. Furthermore, we will make use of the unique photoelectric synergistic response and slippery characteristics of the interface to design micro-interface reactor and interface patterning. By completing this project, it will provide an important theoretical basis for the design of novel biochips and the intelligentization of lab-on-chips.

智能超润滑界面材料因具有独特的优势,在智能传感、生物芯片、微反应器、微芯片等领域展现出诱人的应用前景。然而目前对智能超润滑界面的研究仍处于初期阶段,所报导的智能超润滑界面都是单响应界面,通常响应速度慢,无法精确控制液体的传输行为。基于此,本项目拟选用有机半导体和无机半导体为基础材料,采用界面冷冻干燥和水热合成技术制备光电协同响应复合多孔界面;选择合适的润滑剂注入多孔基底制备超润滑界面,系统研究多孔基底浸润性对超润滑界面稳定性的影响规律,获得高稳定性超润滑界面;实现液体与界面作用的光电协同调控及液体在界面上的可控传输;揭示光电协同智能调控的机理,建立相关的理论模型;在此基础上进一步利用界面独特的光电协同响应性和超润滑特征设计微型反应器及界面图案化。本项目的实施将为新型生物芯片的设计、微芯片实验室的智能化提供重要的理论基础。

项目摘要

智能超润滑界面材料因具有独特的优势,在智能传感、生物芯片、微反应器、微芯片等领域展现出诱人的应用前景。然而目前对智能超润滑界面的研究仍处于初期阶段,所报导的智能超润滑界面都是单响应界面,通常响应速度慢,无法精确控制液体的传输行为。基于此,本项目选用无机半导体为基础材料,采用水热合成技术制备了光电协同响应复合多孔界面;选择合适的润滑剂注入多孔基底制备超润滑界面,系统研究了多孔基底浸润性对超润滑界面稳定性的影响规律,获得高稳定性超润滑界面;实现了液体与界面作用的光电协同调控及液体在界面上的可控传输;揭示光电协同智能调控的机理,建立相关的理论模型;在此基础上进一步利用界面独特的光电协同响应性和超润滑特征设计界面图案化。为了解决液体注入式超润滑界面中润滑剂的损失问题,本项目还开发了分子刷接枝型、凝胶型和固态超润滑界面,提升了界面稳定性,实现了界面上液滴运动的智能调控。项目执行期间申请专利5项,全部获得授权,发表SCI论文14篇,其中影响因子大于10.0的10篇,项目负责人获得国家优秀青年基金资助。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于余量谐波平衡的两质点动力学系统振动频率与响应分析

基于余量谐波平衡的两质点动力学系统振动频率与响应分析

DOI:10.6052/1672⁃6553⁃2017⁃059
发表时间:2018
2

高压工况对天然气滤芯性能影响的实验研究

高压工况对天然气滤芯性能影响的实验研究

DOI:10.11949/0438-1157.20201260
发表时间:2021
3

响应面法优化藤茶总黄酮的提取工艺

响应面法优化藤茶总黄酮的提取工艺

DOI:
发表时间:2015
4

家畜圈舍粪尿表层酸化对氨气排放的影响

家畜圈舍粪尿表层酸化对氨气排放的影响

DOI:10.13930/j.cnki.cjea.181086
发表时间:2019
5

铁酸锌的制备及光催化作用研究现状

铁酸锌的制备及光催化作用研究现状

DOI:10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2019090011
发表时间:2022

衡利苹的其他基金

批准号:51673010
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:21003138
批准年份:2010
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

基于超疏液表面数字微流控芯片的液滴润湿机理及液滴动力学研究

批准号:51406221
批准年份:2014
负责人:王智伟
学科分类:E0605
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
2

仿生多微纳米梯度界面的液滴动态传输聚集调控

批准号:21234001
批准年份:2012
负责人:郑咏梅
学科分类:B0309
资助金额:260.00
项目类别:重点项目
3

转换光学器件用微液滴阵列大幅面制备工艺及光电协同光学操控作用机理研究

批准号:51405372
批准年份:2014
负责人:尹磊
学科分类:E0512
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
4

润湿性梯度表面微液滴群迁移回填与滚动轴承定量润滑状态调控

批准号:51875299
批准年份:2018
负责人:栗心明
学科分类:E0505
资助金额:60.00
项目类别:面上项目