Inspired by the adhesion behavior of marine mussels based on the strong adhesivity of polydopamine, in this project we propose a novel strategy to fabricate thermo-responsive gating membranes by simply coating and anchoring responsive nanogels with polydopamine surface layer directly and robustly on the pore surface of porous membrane substrates. With this strategy, it is easy to fabricate thermo-responsive smart gating membranes with controllable gating structures, remarkable gating effects and stable gating performances. The formation of polydopamine surface layer on the thermo-responsive nanogels and the temperature-responsive characteristics of the polydopamine-coated nanogels will be investigated systematically. The anchoring stability of the polydopamine-coated nanogels on the porous membrane substrates will be studied experimentally. The thermo-responsive gating property and the mass transfer kinetics of the smart gating membranes with responsive nanogels as functional gates will be investigated thoroughly. This work will create new opportunities and theoretical basis for design and easily fabrication of environmental-responsive smart gating membranes and functionalization of the membrane surfaces.
提出一种仿贻贝黏附行为固载温敏微球制备智能开关膜的新方法,通过聚多巴胺的超强黏附作用,将具有聚多巴胺层的温敏微球稳定固载到基材膜膜孔表面,形成温敏智能开关膜。该方法有望实现开关结构可控构筑、开关效果显著以及开关性能稳定的温敏智能膜的简单制备。重点研究聚多巴胺涂层在温敏微球表层上可控构筑的条件、聚多巴胺表层对微球温敏行为的影响、以及具有聚多巴胺表层的温敏微球黏附固载在基材膜孔内的稳定性,探明固载温敏微球的膜开关性能和温敏响应跨膜传质动力学特性的调控规律。研究结果将为新型环境刺激响应智能开关膜的简易可控制备以及膜表面功能化提供新途径和理论基础。
随着膜科学技术的迅速发展,温敏智能开关膜作为一种新型的膜材料在现代生活及工业生产中占具越来越重要的地位,受到了国内外越来越广泛的关注和重视。而发展操作简单可控有效的构建温敏智能开关膜的方法对促进智能膜材料的应用具有重要意义。本项目提出了一种仿贻贝黏附行为固载温敏微球制备温敏智能开关膜的新方法。研究了不同多巴胺氧化程度下温敏微球表面形成聚多巴胺层的可控规律和多巴胺氧化程度对温敏微球表面的聚多巴胺的化学成分影响规律;研究了聚多巴胺层与温敏微球的复合结构及聚多巴胺层对温敏微球微观结构、温敏特性的影响;研究了具有聚多巴胺表层的温敏微球黏附固载在基材膜孔内的稳定性、以及膜开关性能和温敏响应跨膜传质动力学特性的调控规律;研究了温敏微球黏附固载的智能表面上可控的细胞脱附与贴附行为;拓展了催化微通道中固载智能催化微球的策略,实现了微通道内实现对强放热反应的快速、自律式、智能化的温度反馈式调控,从而有效地控制催化强放热反应中的反应热;为催化强放热反应的调控提供了新工具。
{{i.achievement_title}}
数据更新时间:2023-05-31
路基土水分传感器室内标定方法与影响因素分析
桂林岩溶石山青冈群落植物功能性状的种间和种内变异研究
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
物联网中区块链技术的应用与挑战
响应面法优化藤茶总黄酮的提取工艺
固载温敏性微球的智能复合膜的制备与亲和分离性能研究
仿贻贝黏附聚合物整体柱的设计制备及应用研究
多孔凝胶微囊膜接枝温敏“开关”实现双重生长因子智能化控释的实验研究
仿羽绒温敏透湿聚氨酯膜的结构与性能研究