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聚二甲基硅氧烷微流控通道内温控表面张力微阀的研制

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浙江大学学报（理学版） 2012年第3期39卷 327-331页

作者：张宜文马丹王毅何巧红陈恒武浙江大学化学系浙江杭州310058

介绍一种在全聚二甲基硅氧烷(PDMS)微流控芯片通道中制备温控毛细管力微阀的简易方法.通过二苯甲酮诱导的光引发聚合接枝反应,在PDMS表面接枝聚丙烯酸(PAA)或温敏高聚物聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm),使高度疏水的PDMS表面改性为亲水(接... 详细信息

介绍一种在全聚二甲基硅氧烷(PDMS)微流控芯片通道中制备温控毛细管力微阀的简易方法.通过二苯甲酮诱导的光引发聚合接枝反应,在PDMS表面接枝聚丙烯酸(PAA)或温敏高聚物聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm),使高度疏水的PDMS表面改性为亲水(接枝PAA)或温控亲疏水性可调(接枝PNIPAAm).在此基础上,建立了在PDMS通道内的"二步区域接枝法",即在PDMS大部分通道表面引入亲水性PAA,而在需要设置温控毛细管力微阀的部位接枝PNIPAAm,以此在已封合的全PDMS通道内研制了温控毛细管力微阀.通过微型半导体加热/制冷器对微阀温度进行调控,室温时水溶液可以通过微阀;而40℃时,液流的前沿接触到PNIPAAm接枝区后会停止流动,实现了在T型PDMS通道内水溶液流体的简单操控.

关键词：温控毛细管力微阀微流控芯片聚二甲基硅氧烷聚N-异丙基丙烯酰胺

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碳纳米管-聚二甲基硅氧烷的光声特性

光谱学与光谱分析 2020年第7期40卷 2079-2086页

作者：吴然然夏慧张晶晶寻丽娜孙直申李元园安徽大学电气工程与自动化学院安徽合肥230601 中国科学院电工研究所北京100190 北京工业大学信息学部信息与通信工程学院北京100124

碳纳米管-聚二甲基硅氧烷(CNT-PDMS)是一种新型的激光超声换能器(LIU-T)复合材料,具有高频率、宽带宽、高振幅的特性。该复合薄膜可作为高效、鲁棒的超声发射器用于诊断和治疗。纳米复合材料的固有结构提供了独特的热、光学和机械性能,... 详细信息

碳纳米管-聚二甲基硅氧烷(CNT-PDMS)是一种新型的激光超声换能器(LIU-T)复合材料,具有高频率、宽带宽、高振幅的特性。该复合薄膜可作为高效、鲁棒的超声发射器用于诊断和治疗。纳米复合材料的固有结构提供了独特的热、光学和机械性能,这不仅有利于能量转换,而且对脉冲激光烧蚀具有很好的鲁棒性。PDMS聚合物具有高热弹性系数有利于材料的伸缩从而产生超声。研究了几种不同复合薄膜产生的光声信号特性,测试了不同衬底和水介质条件下的光声信号特性。利用碳纳米材料的高吸光性和PDMS聚合物的高膨胀性制作激光超声换能器,不但降低了材料的厚度,还有望产生高频高强度超声信号。实验用硬玻璃衬底厚度约为1 mm,软薄膜衬底厚度在微米级,水介质条件下的厚度为3 mm。在脉冲激光激励下,水介质下软薄膜条件、硬玻璃衬底、软薄膜衬底涂层端面超声压力分别为2.0, 3.9和5.2 MPa。通过一系列的研究得出了结论:(1)软薄膜衬底(3×3)比硬玻璃衬底(3×3)更具有良好的负脉冲,更适合用在光声空化治疗方面;(2)水介质条件下不利于产生高强度光声信号。总而言之,采用激光超声换能器比压电换能器更具有产生高振福,带宽宽的超声信号的潜力,而且提供了一种没有电子等干扰结构的超声激励新方法,有望成为替代压电换能器的新一代激光超声换能器。这种新方法应用在磁声电成像领域可以大大减少超声激励源的干扰。同时,相对于将CNT混入PDMS中的方法,该方法更具有简单方便节省材料等优点。对于硬玻璃传统型衬底,实现的软薄膜衬底能产生较高的声压5.2 MPa,并且中心频率在5MHz,-6 dB超声带宽也相对较宽接近5MHz,相比于早在2014年实现的CNT-PDMS激光超声换能器产生的4.5 MPa声压,本文方法更具有临床应用前景,应用在磁声电成像等方面具有很好的避免电磁干扰效果。

关键词：碳纳米管聚二甲基硅氧烷光声效应激光超声换能器

聚二甲基硅氧烷/苯基MDQ硅树脂弹性体的制备与性能

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化工新型材料 2015年第9期43卷 77-79页

作者：黄计锋葛建芳梁伟杰廖志兵洪韶伟张发爱仲恺农业工程学院化学化工学院广州510225 深圳市新亚新材料有限公司深圳518132 桂林理工大学材料科学与工程学院桂林541004

以正硅酸乙酯（TEOS）、六甲基二硅氧烷（MM）和二苯基二甲氧基硅烷（DMDPS）为原料合成苯基MDQ硅树脂,然后与聚二甲基硅氧烷硅氧烷、催化剂和交联剂制备得到聚二甲基硅氧烷/苯基MDQ硅树脂弹性体,并研究了催化剂种类和用量、交联剂用量... 详细信息

以正硅酸乙酯（TEOS）、六甲基二硅氧烷（MM）和二苯基二甲氧基硅烷（DMDPS）为原料合成苯基MDQ硅树脂,然后与聚二甲基硅氧烷硅氧烷、催化剂和交联剂制备得到聚二甲基硅氧烷/苯基MDQ硅树脂弹性体,并研究了催化剂种类和用量、交联剂用量和苯基MDQ硅树脂含量对弹性体性能的影响。结果表明：表干时间随催化剂用量的增加而缩短,拉伸强度和断裂伸长率均随交联剂用量与苯基MDQ硅树脂用量的增加呈先增大后减小的趋势,硬度则随苯基MDQ硅树脂用量的增加而增大。当以螯合型钛酸酯/二月桂酸二丁基锡复合体系为催化剂,用量为0.8%-1.0%,交联剂TEOS用量为6%-8%,苯基MDQ硅树脂用量为30%条件下,制备得到综合性能优良的弹性体,其表干时间为10min、拉伸强度为2.28MPa、断裂伸长率为579%、透光率〉90%。抽提实验结果显示,苯基MDQ硅树脂与PDMS网络之间发生了化学和物理结合。

关键词：聚二甲基硅氧烷苯基MDQ硅树脂弹性体互穿网络

聚二甲基硅氧烷衬底上金岛膜的制备及其荧光增强作用的研究

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聚二甲基硅氧烷衬底上金岛膜的制备及其荧光增强作用的研究

作者：程思武汉大学

学位级别：硕士

我们利用接种-生长法在疏水性高分子聚合物聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)衬底上制备了金岛膜并研究了该金岛膜衬底对于Cyanine 5(Cy5)荧光染料的荧光增强效应。通过氨水调节氯金酸溶液pH值在PDMS衬底上接种Au3+离子,利用... 详细信息

我们利用接种-生长法在疏水性高分子聚合物聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)衬底上制备了金岛膜并研究了该金岛膜衬底对于Cyanine 5(Cy5)荧光染料的荧光增强效应。通过氨水调节氯金酸溶液pH值在PDMS衬底上接种Au3+离子,利用硼氢化钠还原Au3+离子在衬底上形成金纳米颗粒种子,之后通过羟胺对于氯金酸的还原作用使得金纳米颗粒生长为金岛并形成金岛膜。利用原子力显微镜、扫描电子显微镜及荧光显微镜等表征手段研究了所用溶液的浓度变化对于金岛膜形貌及其荧光增强效应的影响。采用5 mM氯金酸溶液作为接种母液,1000 μM氯金酸/羟胺溶液作为生长母液时可以得到平均面积为92784 nm2的金岛膜,对于衬底的覆盖率达到最大值68.36%,此时能得到对于Cy5荧光染料的最大荧光增强效应。同时对比了相同制备条件下亲水性的玻璃衬底和疏水性的PDMS衬底上金岛膜形貌及其荧光增强效应的异同,发现PDMS衬底上获得的金岛膜具有更好的分散性及更强的荧光增强效果。

关键词：金岛膜荧光增强效应聚二甲基硅氧烷接种-生长法

基于可膨胀微球/聚二甲基硅氧烷复合介电层的柔性电容式压力传感器

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复合材料学报 2021年第7期38卷 2152-2161页

作者：李瑞青李思明陈天骄肖学良江南大学纺织科学与工程学院无锡214122

为解决含有微结构的柔性电容式压力传感器工作范围较窄的问题,设计了一种基于可膨胀微球/聚二甲基硅氧烷(PDMS)介电层的柔性“三明治”结构电容式压力传感器,并对介电层的结构和形貌进行表征。通过自行搭建的压力设备和电容采集设备研... 详细信息

为解决含有微结构的柔性电容式压力传感器工作范围较窄的问题,设计了一种基于可膨胀微球/聚二甲基硅氧烷(PDMS)介电层的柔性“三明治”结构电容式压力传感器,并对介电层的结构和形貌进行表征。通过自行搭建的压力设备和电容采集设备研究了基于可膨胀微球/PDMS介电层传感器的力学性能和电学性能。结果表明:通过向PDMS介电层中加入可膨胀微球显著降低了介电层的杨氏模量,同时提高了压力下介电层的介电常数,可膨胀微球/PDMS介电层传感器的工作范围可达400 kPa,最大灵敏度达到0.06 kPa^(−1),在100 kPa的负载循环下具有较好的重复性和稳定性,且具有较低的迟滞性(4.7%),可以准确迅速地检测到指尖压力,在生命健康等领域具有潜在的应用前景。

关键词：电容式压力传感器聚二甲基硅氧烷多孔材料织物灵敏度

聚二甲基硅氧烷定制微培养装置及其在肿瘤细胞迁移浸润动态分析中的应用

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首都医科大学学报 2015年第2期36卷 270-275页

作者：邢天禹牛静丁卫首都医科大学基础医学院医学遗传学系北京100069 首都医科大学肿瘤研究所北京100069 北京市脑重大疾病研究院北京100069

目的利用新型有机硅材料聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)构建细胞组织微培养装置,建立肿瘤迁移浸润的动态分析方法,对迁移的细胞进行形态学和生物学检测。方法设计并用PDMS定制具有独立分割功能的细胞微培养装置。在人脑胶质... 详细信息

目的利用新型有机硅材料聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)构建细胞组织微培养装置,建立肿瘤迁移浸润的动态分析方法,对迁移的细胞进行形态学和生物学检测。方法设计并用PDMS定制具有独立分割功能的细胞微培养装置。在人脑胶质瘤U87MG细胞中检测时间依赖的迁移行为和细胞迁移信号转化生长因子-β(transforming growth factor-beta,TGF-β)驱动的荧光素酶活性。检测肿瘤细胞在缺氧环境下迁移行为的改变,并与经典的Trans Well细胞迁移检测结果进行了对比。结果应用定制PDMS培养装置能够动态观测细胞迁移浸润,通过对迁移细胞群的分离回收的细胞和相关信号通路的快速定量分析能够更加全面准确地反映细胞迁移的动态表型改变和参与机制。结论应用PDMS定制细胞微培养装置进行细胞动态描述和分析,对研究肿瘤细胞迁移过程及其机制是一个可行且极具潜力的新方法。本微培养装置的特色在于在肿瘤细胞迁移过程中同时完成对形态学和分子生物学的分析并进行相关性研究。

关键词：聚二甲基硅氧烷胶质瘤迁移浸润缺氧转化生长因子β

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赤泥/聚二甲基硅氧烷复合材料的制备及性能

复合材料学报 2023年

作者：陆奔李安敏黄卓昉广西高校高性能结构材料及热表加工重点实验室广西大学广西大学资源环境与材料学院有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室广西大学省部共建特色金属材料与组合结构全寿命安全国家重点实验室广西大学

采用机械搅拌、真空磁力搅拌消泡和加热固化的方法，在柔性的聚二甲基硅氧烷中填充赤泥制备了赤泥/聚二甲基硅氧烷复合材料，并对复合材料的结构与形貌、力学性能和热性能进行了表征和分析。结果表明，赤泥作为交联节点和自润滑颗粒提... 详细信息

采用机械搅拌、真空磁力搅拌消泡和加热固化的方法，在柔性的聚二甲基硅氧烷中填充赤泥制备了赤泥/聚二甲基硅氧烷复合材料，并对复合材料的结构与形貌、力学性能和热性能进行了表征和分析。结果表明，赤泥作为交联节点和自润滑颗粒提高了复合材料的弹性模量、抗拉强度、邵氏硬度、冲击强度和摩擦磨损性能，其中，冲击强度的提高较显著，从41.13 kJ·m-2增大至273.33 kJ·m-2，增加了565%。此外，赤泥作为不可燃物也提高了复合材料的阻燃性能，极限氧指数从25.7%增大至34.7%，增加了35%，进入难燃材料的范围(＞27%)。这有望扩宽这种硅酮材料的应用领域，同时为赤泥的资源化利用和新型赤泥/聚合物复合材料的研究提供参考。

关键词：赤泥赤泥资源化填料复合材料硅酮聚二甲基硅氧烷

聚二甲基硅氧烷球形微腔阵列的数字PCR芯片

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传感器与微系统 2017年第2期36卷 78-81页

作者：符亚云景奉香李刚赵建龙中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室上海200050 中国科学院研究生院北京100039 重庆大学光电工程学院重庆400044

数字聚合酶链式反应(d PCR)技术是一种核酸绝对定量技术,但现有d PCR平台因其昂贵的设备或复杂的操作限制了其实际应用。利用气体膨胀浇注成型技术,结合集成微腔阵列的模具,设计、制作了一种成本低廉、简单可靠的d PCR微流控芯片。独特... 详细信息

数字聚合酶链式反应(d PCR)技术是一种核酸绝对定量技术,但现有d PCR平台因其昂贵的设备或复杂的操作限制了其实际应用。利用气体膨胀浇注成型技术,结合集成微腔阵列的模具,设计、制作了一种成本低廉、简单可靠的d PCR微流控芯片。独特的球形微腔为液滴存储提供了更稳定的几何形式,保证了样品数字离散化的可靠性和稳定性。同时,芯片还利用预脱气的聚二甲基硅氧烷(PDMS)实现自动进样和样品离散化,大大降低了对复杂昂贵设备的依赖,且提供了更高集成度。利用芯片进行了EGFR基因第19号外显子数字PCR定量检测,验证了该芯片的实用性。

关键词：数字聚合酶链式反应聚二甲基硅氧烷绝对定量微流控芯片球形微腔

有机相进样-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定植物油脂中聚二甲基硅氧烷的含量

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理化检验（化学分册） 2023年第9期59卷 1105-1110页

作者：李锦才陈晓燕陈树娣李胜徐董育吴蓝洁深圳市计量质量检测研究院深圳518131

为解决现有测定植物油脂中聚二甲基硅氧烷的电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)存在因标准溶液与样品基质差异较大、塑料材质溶出硅而导致测定结果偏高的问题,提出了题示方法,并考察了稀释剂的类型和性质、稀释比例以及容器材质... 详细信息

为解决现有测定植物油脂中聚二甲基硅氧烷的电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)存在因标准溶液与样品基质差异较大、塑料材质溶出硅而导致测定结果偏高的问题,提出了题示方法,并考察了稀释剂的类型和性质、稀释比例以及容器材质对测定结果的影响。试验得出有利于等离子体稳定的稀释剂参数范围:蒸气压(20℃)0.032~0.287kPa,密度(20℃)0.798~0.881g·mL^(-1),运动黏度(20℃)2.47~15.8mm2·s^(-1)。当待测溶液的运动黏度(20℃)小于6.35mm2·s^(-1)时,工作曲线的相关系数大于0.9995,以ICP溶剂为稀释剂,当植物油脂与稀释剂的稀释比例为1∶4(质量比)时,方法检出限较低。在聚二甲基硅氧烷的提取过程中,不论塑料离心管是否经过加热处理均会使提取液中的待测物质含量有着不同程度的增加,玻璃材质的比色管则无影响。优化的试验条件如下:取4g样品置于50mL玻璃比色管中,加入ICP溶剂至总质量为20g,混匀,于70℃超声提取2h,再加入15mL 1.37mol·L^(-1)盐酸溶液充分混匀,静置分层,取上清液置于玻璃比色管中,采用ICP-AES测定其中聚二甲基硅氧烷的含量。结果表明,通过加入适量的空白植物油脂的基质匹配法有效校正了样品基质对测定结果的干扰,聚二甲基硅氧烷的质量分数在0.500~10.0mg·kg^(-1)内与对应的硅元素发射强度呈线性关系,检出限为0.30mg·kg^(-1)。按照标准加入法进行回收试验,回收率为95.6%~106%,测定值的相对标准偏差(n=7)为1.1%~3.4%。采用本法与GB 5009.254-2016第二法火焰原子吸收光谱法测定同一实际加标样品,两种方法所得测定结果一致。

关键词：植物油脂电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES) 基质匹配容器材质聚二甲基硅氧烷