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在高分子溶液的缔合液液相分离过程中,经济济件赋均一的溶液体系会在熵或焓的驱动下经相分离形成两种液相:经济济件赋其中含有高浓度聚合物的一相被称为凝聚相(coacervates),含有低浓度聚合物的一相则称为稀相。此外,发展将缔合液液相分离过程引入微流控芯片可观察到与其他多相乳液调控(如多种不溶相或双水相体系)完全不同的相分离现象,发展但对于高分子凝聚相特有的理化性质,如凝聚相的成核生长、流变特性以及固-液相转变等现象还缺少细致研究。
该文章汇总了近年来使用微流控通道构建凝聚相系统的研究进展,整体造业系统介绍了COV系统中膜结构的设计策略、整体造业环境响应型相分离过程的调控方法以及此类系统的应用场景。向好(2)微流控通道因易堵塞的特性不适用于操作有易团聚颗粒的分散液或高粘流体。为了更精准地调控聚合物的凝聚过程,南青能山并揭示这种凝聚相体系实现分子富集与调节反应速率的机制,南青能山研究者们借助微流控技术构建了包裹凝聚相的囊泡(coacervate-core-vesicles,COV)系统,以实现对相分离、分子富集与反应过程的时空控制。
但液滴微流控技术仍面临一些经典问题亟待解决:岛领东制(1)为构建稳定与单分散性的多级乳液,岛领东制需要向微通道内引入油相与表面活性剂等物质,在保证液滴稳定的同时增加体系的复杂性。同时,跑软在十至百微米尺度下,跑软流体与通道壁面的相互作用不可忽视,聚电解质与壁面的浸润作用变得明显,需要研究者仔细调控溶液体系并对壁面进行充分的亲水或疏水改性。
基于此,创新近期,新加坡南洋理工大学材料科学与工程学院俞璟团队在BMEMat期刊上发表题为Progressinconstructingfunctionalcoacervatesystemsusingmicrofluidics的综述文章
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利用这些机制,发展许多自愈合水凝胶得到了证实,发展它们在自愈率、恢复速度、允许的自愈周期以及许多其他理化性能(如机械强度、伸展性、导电性、抗冻能力、保水性能等)方面都有显著改善。(3)赋予软生物电子器件形状适应能力,整体造业即通过自愈合水凝胶中可逆链接的断裂和重构,使其结构适应各种组织或器官形状。
向好尽管已经取得了巨大进步但大多数已开发的自修复电子器件仍处于概念验证阶段。(3)薄(~1um)、南青能山轻(3g/m²),可实现难以察觉的集成和随时移动。
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