Preparation of Janus-type actuators based on liquid crystalline elastomers in a mircrofluidic device
Preparation of Janus-type actuators based on liquid crystalline elastomers in a mircrofluidic device
批准号:
251402731
负责人:
Professor Dr. Rudolf Zentel
金额:
$0.0万
依托单位:
依托单位国家:
德国
项目类别:
Research Grants
财政年份:
2014
资助国家:
德国
项目状态:
已结题
起止时间:
2013-12-31 至 2017-12-31
中文摘要
该项目基于最近的工作,部分由DFG(Ze 230/19)支持。在此期间,我们成功地在微流体装置中从液晶弹性体(LCE)中制造出微米尺寸的颗粒,这些颗粒在温度变化(加热到相变以上)期间可逆地改变它们的形状。可以通过改变微流体装置中的参数来制备球形、旋转椭圆体或纤维形状的致动颗粒,并将制备过程应用于不同的液晶材料。因此,驱动的类型取决于粒子内部的指向矢场。因此,可以通过改变工艺参数并由此改变指向矢场来由相同的LCE材料制成膨胀或收缩的颗粒。最近,核-壳系统也变得可用,其在致动过程中可逆地将液核泵入(或泵出)毛细管。从这一经验开始,我们打算增加来自LCE的致动颗粒的复杂性。为此,我们希望通过在微流体装置中产生致动的janus型粒子来降低对称性。到目前为止,致动粒子以对称的方式(向两侧)变形。第二个非致动粒子的固定(即制备janus型结构)将打破对称性并导致定向致动。这样,在一个方向上的定向运动(游泳运动员的准备)可能成为可能。在第二步骤中,目标将是将联合收割机组合成类两面神结构中的两个部分,这两个部分由于两种不同的刺激(温度或光)而彼此独立地致动。为了实现这一目标,必须解决3个任务:首先,有必要构建合适的微流体装置。然后(2)必须建立两种合适的不可混溶的液晶聚合物体系,因为janus结构的两个部分首先是液体状的(在交联之前),并且必须禁止混合。最后(3)有必要开发一种可在微流体工艺的边界条件下处理的光寻址LCE组件。
英文摘要
This project is based on recent work, which was partly supported by DFG (Ze 230/19). During it we succeeded in making micrometer sized particles from liquid crystalline elastomers (LCEs) in a microfluidic device, which change their shape reversibly during temperature variation (heating above a phase transition). It is possible to prepare the actuating particles in the shape of spheres, rotational ellipsoids or fibers by variation of the parameters in the microfluidic device and to apply the preparation process to different liquid crystalline materials. The type of actuation depends thereby on the director field inside the particle. Thus particles, which either expand or contract, can be made from the same LCE-material by varying the process parameters and thereby the director field. Very recently also core-shell systems became available, which reversibly pump the liquid core into (or out off) a capillary during the actuation process.Starting from this experience we intend to increase the complexity of the actuating particles from LCEs. For this purpose we want to reduce the symmetry by producing actuating janus-type particles in a microfluidic device. The actuating particles, made so far, deform in a symmetric way (to both sides). The fixation of a second, non actuating particle (i.e. the preparation of a janus-type structure) will break the symmetry and lead to a directed actuation. In this way a directed motion in one direction (the preparation of a swimmer) might get possible. In a second step it will be the goal to combine two parts in the janus-like structure, which actuate independent of each other as a result of two different stimuli (temperature or light). To achieve this goal 3 tasks have to be resolved: At first it will be necessary to construct a suitable microfluidic device. Then (2) it will be necessary to establish two suitable not-miscible liquid crystalline polymer systems, because both parts of the janus structure are, at first, liquid like (prior to cross linking) and a mixing must be prohibited. Finally (3) it is necessary to develop a photo-addressable LCE-component, which can be handled under the boundary conditions of the microfluidic process.
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DOI:
10.1039/c8tc02873g
发表时间:
2018-09-14
期刊:
JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY C
影响因子:
6.4
作者:
[Braun, Lukas B., Hessberger, Tristan, Zentel, Rudolf]
通讯作者:
Zentel, Rudolf
DOI:
10.1039/c6tc02587k
发表时间:
2016-09
期刊:
Journal of Materials Chemistry C
影响因子:
6.4
作者:
[Lukas Braun;Tristan Hessberger;R. Zentel]
通讯作者:
Lukas Braun;Tristan Hessberger;R. Zentel
Microfluidic Synthesis of Actuating Microparticles from a Thiol-Ene Based Main-Chain Liquid Crystalline Elastomer
硫醇烯基主链液晶弹性体驱动微粒的微流控合成
DOI:
10.3390/polym8120410
发表时间:
2016
期刊:
Polymers
影响因子:
5
作者:
[Tristan Hessberger, Lukas Braun, Rudolf Zentel]
通讯作者:
Rudolf Zentel
UV‐Free Microfluidic Particle Fabrication at Low Temperature Using ARGET‐ATRP as the Initiator System
使用 ARGETâATRP 作为引发剂系统在低温下制造无紫外线微流控颗粒
DOI:
10.1002/mren.201600015
发表时间:
2016
期刊:
Macromolecular Reaction Engineering
影响因子:
1.5
作者:
[Lukas B. Braun, Tristan Hessberger, Christophe A. Serra, Rudolf Zentel]
通讯作者:
Rudolf Zentel
DOI:
10.1039/c6tc03378d
发表时间:
2016-10-07
期刊:
JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY C
影响因子:
6.4
作者:
[Hessberger, T., Braun, L. B., Zentel, R.]
通讯作者:
Zentel, R.
共 6 条
Herstellung flüssigkristalliner Aktuatoren im Mikroreaktor
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批准号:182631256
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2010
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负责人:Professor Dr. Rudolf Zentel
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依托单位:
Opalfilme als selektive optische Filter- und Reflektionsschichten; Nanosun
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批准号:24183098
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2006
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负责人:Professor Dr. Rudolf Zentel
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依托单位:
Organische Gelbildner in flüssigkristallinen Phasen
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批准号:5450772
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2005
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负责人:Professor Dr. Rudolf Zentel
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依托单位:
Quasi Symmetric Moderate Refractive Index Photonic Crystal Waveguides on Mesoporous Substrates
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批准号:5450573
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项目类别:Priority Programmes
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2005
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负责人:Professor Dr. Rudolf Zentel
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依托单位:
Herstellung und Charakterisierung flüssigkristalliner Kolloide
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批准号:16585001
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2005
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负责人:Professor Dr. Rudolf Zentel
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依托单位:
Synthese von nanostrukturierten amphiphilen Stern-Linear-Stern Blockcopolymeren
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批准号:5384405
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2002
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负责人:Professor Dr. Rudolf Zentel
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依托单位:
Functional 3D Photonic Films from Polymer Beads
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批准号:5317462
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项目类别:Priority Programmes
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2001
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负责人:Professor Dr. Rudolf Zentel
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依托单位:
Strukturuntersuchung und Ladungscharakterisierung von Überstrukturen im nm-Bereich aus thermotropen LC-Polymeren
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批准号:5193022
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:1999
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负责人:Professor Dr. Rudolf Zentel
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依托单位:
Ferroelektrische flüssigkristalline Elastomere
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批准号:5092148
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:1998
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负责人:Professor Dr. Rudolf Zentel
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依托单位:
Farbstoffreste in Cellulosederivaten zur Sondierung und photochemischen Manipulation von Überstrukturen
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批准号:5119672
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项目类别:Priority Programmes
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资助金额:$0.0万
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财政年份:1998
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负责人:Professor Dr. Rudolf Zentel
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依托单位:
Photochemische Steuerung der chiralen Induktion in Polyisocyanaten
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批准号:5195828
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:1995
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负责人:Professor Dr. Rudolf Zentel
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依托单位:
国内基金
海外基金
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CO2响应型二维多孔Janus催化剂构筑及油/水界面催化调控机制研究
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批准号:2026JJ80297
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2026
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负责人:李超平
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依托单位:
阳离子化Janus敷料通过清除cfDNA和缓释GHK-Cu协同调控NETs-血管内皮细胞功能轴改善糖尿病伤口愈合的研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2026
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负责人:郑逸旸
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依托单位:
Janus-Pickering界面催化/萃取耦合强化果糖定向合成5-羟甲基糠醛
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批准号:2026JJ30103
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2026
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负责人:罗建新
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依托单位:
Janus添加剂调控稀水溶液锌碘电池负极和正极快充、稳定的界面反应机制研究
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批准号:BMHZ25B030022
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2025
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负责人:袁永锋
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依托单位:
石化行业高盐废水中盐离子的光热界面
蒸发行为与Janus型材料的耐盐机制
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2025
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负责人:蔡辉东
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依托单位:
大豆亲脂蛋白—羧甲基壳聚糖Janus颗粒的制备及界面调控机制研究
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批准号:32560577
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:32.00万元
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批准年份:2025
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负责人:耿梦洁
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依托单位:
基于Janus酶驱微纳马达的具身探针对食品腐败的高效识别研究
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批准号:22574057
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项目类别:面上项目
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资助金额:50.00万元
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批准年份:2025
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负责人:刘英菊
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依托单位:
Janus智能水凝胶的构筑及其光热海水蒸发—海水提铀耦合增效及调控机制研究
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批准号:22568019
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:32.00万元
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批准年份:2025
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负责人:尹学琼
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依托单位:
构筑双异质Janus结构催化乙醇制乙醛资源化研究
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批准号:22506041
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项目类别:青年科学基金项目(C类)
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资助金额:30.00万元
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批准年份:2025
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负责人:郭萌
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依托单位:
基于Janus异质界面的硒氧化铋超灵敏神经形态视觉传感器研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2025
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负责人:
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依托单位: