基于高分子水凝胶薄膜到复杂多支微流管的化学转化机理研究
结题报告
批准号:
51873064
项目类别:
面上项目
资助金额:
59.0 万元
负责人:
张利东
依托单位:
学科分类:
E0303.高分子材料加工与成型
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈清、袁俊、宋晓东、韦江、谭慧燕
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中文摘要
微流体技术是目前交叉科学研究的热点,其研究结果明显推动了生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等前沿技术的快速发展。因此,发展简单经济便捷的组装技术,实现复杂多支微流管的构筑,具有重要的科学意义及实用价值。本项目通过水凝胶薄膜的化学转化,“一步法”构建结构复杂多支微流管,通过探讨水凝胶薄膜到微流管的“一步法”化学转化机理,结合复杂多支微流管的构筑过程及性能测试,研究其在复杂微流体的精准操控方面的功能性,实现初步的产业转化技术理论。本项目宗旨是最终解决复杂微流体系统组装上,所需微流管制备中的经济及基础理论技术“瓶颈”,为发展经济便捷的反应性加工技术,构筑复杂多支微流管体系提供新的理论基础和方法指导。
英文摘要
Microfluidic technology has attracted great attentions owing to its huge functions which have obviously promoted the rapid development of frontier technologies in the research areas of biology, chemistry, medicine, fluid, electronics, materials and machinery, and so on. On this basis, it is of great significance to develop simple and convenient assembling protocols for the preparation of multibranched microfluidic tubes that are the critical elements for construction of more complex microfluidics systems. This project thus aims at development of an "one-step" reaction to convert hydrogel films into microfluidic tubes. We will mainly focus on the constructing process to explore the conversion mechanism from hydrogel membrane to microfluidic tubes. In the meantime, a lot of tests will be carried out to demonstrate the potentials of prepared microfluidic tubes on control over the complex microfluidics systems, which are expected to be promising for real-world applications. The purpose of this project is to finally solve the issues that at present are hindering the developments of microfluidic systems. We believe that the exploration of this project would provide serviceable theories and protocols for complex multibranched microfluidic systems.
本项目主要研究内容是探索复杂多支化水凝胶管的制备方法,并挖掘其可能的应用性能。基于化学反应理论,发展了水相中化学“一步法”转化策略,成功实现了高分子薄膜到结构复杂多支化的水凝胶微流管,明确了水凝胶薄膜到微流管的“一步法”化学转化机理。同时,结合复杂多支微流管的构筑过程,利用管壁的功能修饰,制备了具有刺激响应性能的水凝胶微流管,并初步演示了其在复杂微流体的精准操控方面的功能性,为实现初步的产业转化提供了理论支持和技术指导。研究结果在Adv. Mater., Small Methods, Mater. Horiz., J. Phys. Chem. Lett. Adv. Opt. Mater. Cell Rep. Phys. Sci., ACS Appl. Mater. Interfaces, J. Mater. Chem. A, Chem. Comm.等国际知名杂志上发表SCI论文26余篇,影响因子大于10的10篇。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Electrochemical Bonding of Hydrogels at Rigid Surfaces
水凝胶在刚性表面上的电化学键合
DOI:10.1002/smtd.202201132
发表时间:2022-11
期刊:Small Methods
影响因子:12.4
作者:Xiaxin Qiu;Xiaowen Huang;Lidong Zhang
通讯作者:Lidong Zhang
Photocrosslinking Patterning of Single-Layered Polymer Actuators for Controllable Motility and Automatic Devices
用于可控运动和自动设备的单层聚合物致动器的光交联图案化
DOI:10.1021/acsami.9b04258
发表时间:2019
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces
影响因子:9.5
作者:Wei Jiang;Qiu Xiaxin;Zhang Lidong
通讯作者:Zhang Lidong
Waxy rice amylopectin towards stretchable elastic conductive hydrogel for human motion detection
糯米支链淀粉用于人体运动检测的可拉伸弹性导电水凝胶
DOI:10.1039/d0nj05258b
发表时间:2021-01
期刊:New J. Chem
影响因子:--
作者:Xiaodong Song;Xiaxin Qiu;Xiaowen Huang;Yaqing Tu;Qiuhua Zhao;Ruyi Sun;Lidong Zhang
通讯作者:Lidong Zhang
Molecular movements of trehalose inside a single network enabling a rapidly-recoverable tough hydrogel
海藻糖在单一网络内的分子运动可实现快速恢复的坚韧水凝胶
DOI:10.1080/19475411.2022.2116735
发表时间:2022-08
期刊:International Journal of Smart and Nano Materials
影响因子:3.9
作者:Xiaowen Huang;Jimin Fu;Huiyan Tan;Yan Miu;Mengda Xu;Qiuhua Zhao;Yujie Xie;Shengtong Sun;Haimin Yao;Lidong Zhang
通讯作者:Lidong Zhang
DOI:10.1021/acsami.0c21021
发表时间:2021-03
期刊:ACS applied materials & interfaces
影响因子:9.5
作者:Shumin Liang;Yan Miao;Xiaoyan Zhu;Jiang Wei;Qing-Feng Zhan;Xinhua Huang;Lidong Zhang
通讯作者:Shumin Liang;Yan Miao;Xiaoyan Zhu;Jiang Wei;Qing-Feng Zhan;Xinhua Huang;Lidong Zhang
电化学驱动离子定向迁移构建水凝胶表面三维有序结构机制研究
  • 批准号:
    52373263
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    51万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    张利东
  • 依托单位:
琼脂糖薄膜的化学改性及湿气驱动的能量转化机理研究
  • 批准号:
    51603068
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    20.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    张利东
  • 依托单位:
国内基金
海外基金