光刺激响应性高分子在防伪和微量液体操控方面的应用研究

来源 :苏州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ssz1000
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,因为高分子材料相对于传统的金属及无机非金属材料而言具有十分优良的性能,例如较高的强度,更好的耐腐蚀性能、稳定性等,因此被大量应用于人们的日常生产生活当中。其中,刺激响应性高分子材料便是极具代表性的一种。这种类型的高分子材料在受到例如温度、pH、光照、湿度等外界环境的刺激时可以产生独特的响应性行为,例如体积、温度、形状、颜色、导电率等物理或者化学性质的变化,从而被广泛应用于生物医疗、传感检测、催化等领域。而在这其中,光响应高分子占据了十分重要的地位。相对于其他的环境刺激而言,光能具有清洁、安全、储量丰富等优点。光响应高分子材料可以通过光照实现远程操控与精确控制,同时不需要改变该高分子材料所处的物理或者化学环境。此外,实时控制、强度与波长等参数可调等特点拓展了其在诸多领域的应用前景。在本论文中,我们开展了基于光响应性高分子材料在防伪以及微量液体操控领域的应用研究,其主要的研究内容包含以下两个部分:1.我们合成了一种含有偶氮苯的聚己内酯(azo-PCL)材料,这种高分子材料的薄膜可以在光照下实现透明度的可逆转变。在紫外光照下,材料中的偶氮苯基团可以实现光致顺反异构,同时高分子的结晶度发生改变,由半晶型高分子转变为无定形结构,并呈现一种由高弹态到粘流态的变化。这种材料在紫外光照下发生变化的机理是基于材料温度的升高和自身熔点的下降的协同作用。我们利用这种材料的性质将其应用于信息隐藏和防伪标签。Azo-PCL具有合成方法简单,响应速度快,重复性好等特点,在防伪等领域有着良好的应用前景。2.我们利用静电喷雾法大规模制备了饼状微米结构的高分子微米泵,该微米泵主要由光刻胶和表面活性剂构成,能够在光照刺激下实现对周围液体的操控。当使用不同强度的光照射微米泵时,微米泵产生的溶质浮力和热浮力相互竞争,使其周围的液体呈现不同的泵送行为(向外,静止或者向内)。值得注意的是当使用高强度的光照射微米泵时,可以观察到微米泵周围的液体存在一种独特的类似心跳的震荡行为。我们通过对微米泵施加不同情况的光照,可以实现对微米泵周围的液体精确的操控和搅拌。这种微米结构在微量液体混合方面具有良好的应用前景。
其他文献
高质量的农业企业的发展是确保农业稳定的真正前提。对于农业企业来说,信息技术作为企业核心竞争力的重要一环,关乎着农业企业的可持续发展。因此,农业企业的信息化建设至关重要。通过对国内外农业企业信息化调查发现,国外农业企业信息化发展存在着发挥政府的职能优势、结合农业发展特点、加大政策支持力度,确保资金投入和加强立法等共性。反观国内,从农业企业信息化发展的现状来看,其信息化建设还存在着对信息技术缺乏深度认
学位
随着信息技术的不断发展,现代社会的数据量已经呈现爆炸式增长,人类产生的数据量是古代人类的万倍以上,逐渐从互联网时代逐渐走向了大数据时代。在中国,农业是第一产业,随着农业机械化的不断成熟,物联网技术、互联网技术、无线传感技术的发展,我国农业逐渐迈入信息化时代和大数据时代。而如何有效挖掘这些海量农业数据,从中获得高价值信息从而更好地指导农业发展,是实现农业智能化、信息化的重要前提。我国作为一个农业大国
学位
2020年贵州省惠水县在脱贫攻坚战中取得阶段性胜利,并有效解决了惠水县地方性“三农”问题,也为接下来的全面推进乡村振兴的新目标奋斗。自脱贫攻坚战以来,农民绝对贫困的问题被逐渐改善,但想让农民富裕起来还是需要较长的路要走,从2021年提出“三次分配”的信号上看,农业产业链中各经济参与主体如何利益分配也是振兴“三农”和实现农业现代化发展的一个重要问题。惠水县消费者对牛肉和牛肉制品的需求量日益增多,发展
学位
“2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和”,是以习近平同志为核心的党中央经过深思熟虑作出的重大战略决策,事关中华民族永续发展和构建人类命运共同体。为落实这一重大战略决策,各行各业正积极根据自身资源禀赋和未来发展预期进行“减排”和“增汇”。对于“增汇”,本文认为海洋的碳汇功能特别是海水养殖中贝藻类生物的碳汇功能是不可忽视的一部分。本文以浙江省海水养殖业为研究对象,以促进浙江省海水养殖碳汇与经济效
学位
随着人们物质生活水平的提高,休闲成为当代人们保持身心健康、缓解生活压力及寻求个人心境提升的一种方式,相对于物质,人们更加注重精神层面的享受。休闲渔业是当今产业融合背景下,渔业与旅游业相融合所造就的一个新业态。休闲渔业相对于传统渔业,更加侧重于为消费者提供集观赏、捕捞、个人参与渔事体验相结合的舒缓身心、自由自在的一个休闲环境,满足当代人们对自我实现的需求。近年来,国内外学者对于休闲渔业的研究逐渐增多
学位
作为国土资源的关键要素,耕地生态安全事关国家粮食安全和经济社会可持续发展,对于保障人民福祉具有重要且深远的现实意义。然而,随着城市的快速扩张和经济社会的高速发展,农药和化肥的过度使用等给耕地数量、质量和生态安全都带来严重危害,此外耕地的大量占用加剧了耕地资源的稀缺性和安全性问题,由此耕地生态安全得到了越来越广泛而深入的研究。因此,耕地生态安全研究对加强农村生态文明建设、保障粮食安全和推进耕地保护政
学位
双组分给受体有机共晶材料因其存在独特的分子堆砌方式,形成了不同组分间的协同效应,使其可能展现出双极性电荷传输性质,为有机器件的多功能化提供了新途径。但是,由于目前存在的有机给体和受体分子非常多,通过实验直接合成共晶材料的难度较大,并且目前对共晶材料电荷传输机理的认识还不够深刻。因此,本论文基于密度泛函理论(DFT)及电荷输运模拟,利用CnBTBT/FmTCNQ和TIPS-PEN/TIPS-TAP两
学位
2016年中共中央国务院出台的《关于稳步推行农村集体产权制度改革的意见》制定并明确了推进农村集体资产股份合作制改革的相关建议,重视农村集体资产股份合作制改革,探索了农村集体经济发展的新途径,对农村集体资产股份合作制改革的股权设置提出了一系列要求。2020年,中央一号文件还设立了明确制定农村集体资产股份合作制的多项规范。2021年,在第十四个五年规划中提出,对农村集体产权改革进行了规范,提高改革质量
学位
随着人类对社会生产发展的需求不断增长,化石燃料的使用也在日益增加。然而,为了达到国际气候目标(全球平均上升温度控制在2℃以内),需要大力限制化石燃料产生的温室气体的排放。面对能源现存的矛盾和环境污染的危机,我们一方面需要提高能源的利用效率,另一方面需要发展低碳清洁的新能源来替代传统的化石能源。其中,氢气作为零污染、能量密度大的新能源之一受到人们的广泛关注。由于质子交换膜(PEM)水电解池的生产成本
学位
农业生态系统不仅向人类社会提供必要的物质产品和提升人类社会的生活环境水准,而且是我国这样一个发展中大国的生态安全基底,一旦遭到自然或人为原因造成的退化和破坏,修复或再生将是庞大的工程。核算农业生态系统生产总值是我国当前生态文明建设和乡村生态振兴的重要抓手,对于实现经济稳定运行和生态环境全面保护具有重要的政策和实际意义。舟山市地处舟山群岛,特殊的地理位置使得其农业生态系统至关重要,本文研究目的在于评
学位