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几种微/纳米尺度无机材料的合成与物性研究

三六三七带对四 2013-10-10 04:08:24 199  浏览
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  • 陌陌痴情 2013-10-11 00:00:00
    本论文采用水热法与模板法两种制备技术,通过设计合理的合成路线,制备了几种微/纳米尺度的无机材料,并对其形貌和尺寸的控制、形成机理及其室温荧光光谱性质进行了探索性的研究。论文的主要内容归纳如下: 1.利用络合物(EDTA)辅助的水热法合成了两种碱金属稀土双金属氟化物,并探讨了相关的影响因素。通过控制反应条件可以制备立方相的NaYF4纳米球和六方相的NaYF<,4>微米棱柱。详细研究了晶体的物相、形貌与反应条件如起始反应物的摩尔比、反应时间、反应温度之间的关系等。通过控制反应条件,可以制备纺锤体状和棒状的不同形貌的六方相NaEuF<,4>产物。研究了鳌合剂EDTA对产物物相和形貌的影响。初步研究了NaEuF<,4>样品的室温荧光光谱性质。 2.在已合成的立方相的NaYF<,4>纳米球和六方相的NaYF<,4>微米棱柱晶体的基础上,研究了不同反应条件下的掺杂样品和不同Ln<'3+>掺杂的NaYF<,4>的室温荧光光谱性质。Yb<'3+>-Er<'3+>双掺杂的NaYF4的上转换荧光光谱有三个发射峰,绿光区域的520-527nm和538-548nm的发光,分别来自Er<'3+>的<'2>H<,11/2>-<'4>I<,15/2>和<'4>S<,3/2>-<'2>H<,15/2>跃迁,而655nm左右的红光则来自Er<'3+>的<'4>F<,9/2>-<'4>I<,15/2>跃迁。Eu<'3+>掺杂的NaYF<,4>的发射光谱,尖峰主要在500nm到700nm的橙红光范围中,分别对应于Eu<'3+>从<'5>D<,0>和<'5>D<,1>能级到<'7>F<,J>(J=0,1,2,3,4)能级的跃迁,Z强峰的ZX位于614nm处。Sm<'3+>掺杂的NaYF<,4>的发射光谱在橙光到红光区域~560nm,~594nm,~643nm处有三个强峰,~705nm处有一个弱峰,分别对应<'4>G<,5/2>-<'6>H<,5/2>跃迁、<'4>G<,5/2>-<'6>H<,7/2>跃迁、<'4>G<,5/2>-<'6>H<,9/2>跃迁和<'4>G<,5/2>-<'6>H<,11/2>跃迁。Pr<'3+>掺杂的NaYF<,4>的发射光谱的主发射峰为<'3>p<,0>-<'3>H<,4>及<'1>D<,2>-<'3>H<,4>、<'3>p<,0>-<'3>H<,6>能级跃迁发射,前者在483nm附近(蓝光),后者在602-608nm附近(红光),且前者的发射强度比后者高。此外在523nm, 539nm,640nm和720nm附近还存在一些较弱的荧光带,均属于<'3>P<,0>或<'3>p<,1>能级开始的跃迁。 3.通过无表面活性剂的技术在多孔氧化铝模板表面进行银镜反应成功的合成了树枝状Ag分等级结构。主干的长度有几十微米,小树枝的长度为0.5-4μm,宽度为100-300nm。所获得的树枝状Ag纳米结构经过超声后,可以得到厚度为5-10 nm,宽度为60-80 nm的单晶Ag纳米带。超声处理使金字塔形的叶稍处的Ag纳米粒子从树枝状分等级结构的主干上分散开,而显露出纳米带的形貌。这种合成策略简单,对环境没有污染,提供了一种制备树枝状分等级结构和纳米带的有前途的方法。 4.在没有使用催化剂的条件下,我们实验小组通过快速升温法在单晶硅片上制备了高质量的、形貌均匀的CdS纳米带。XRD、TEM、HRTEM及SAED的分析表明制备的CdS纳米带是六方单晶结构,其生长方向是[001]方向。我们从晶体表面能Z低和生长动力学角度上进一步探讨和研究了纳米带的生长机理。

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微流控人字形混合器芯片套装 -- 纳米颗粒与纳米脂质体合成



● 快速合成纳米颗粒

   高通量、单分散性和重复性


● 简单可用的微流控系统

   开箱即用、设置实验装置,然后开始实验


● 生物医学应用

   合成用于药物输送的PLGA纳米颗粒


● 套装的多用途性

   通过更换微流控芯片可实现不同的实验项目如单乳液滴产生、纳米脂质体、细胞培养等


微流体人字形混合芯片套装实现在微流体通道中混合两种流体是如此的简单,其可应用于许多领域如免疫测定、混合PCR溶液或化学合成等。


微流控人字形混合芯片套装包含了高精度OB1流量控制器,人字形混合芯片以及其他所必需的组件。它既适用于初学者,也适用于专家学者。


微流体混合

微流控人字形混合芯片套装包含2通道压力控制器OB1 MK3+,将两种流体推入到人字形混合器芯片进行混合,从而芯片内部的人字形混合区域引起混沌流动而在芯片的出口处快速产生均匀的流体。混合效率将与流体特性直接相关,也与通道内部的流速直接相关。通过我们的高精密流量传感器MFS或者BFS,可以实时测量管路中的液体流量。


有关微流体通道中混合流体的更多信息,请点击 here 阅读我们对此主题的综述。


微流控人字形混合芯片套装包含流体混合所需的必要的组件如两通道压力控制器、微流体流量传感器、混合器芯片及接头与导管等。通过智能的图形化操作软件ESI,您可以立即开始您的混合实验。该混合器芯片套装既适用于初学者,也适用于专家用户。



微流控人字形混合芯片套装包含:

1、两通道压力控制器OB1 MK3+

2、两个流量传感器MFS(可选科式流量传感器BFS)

3、两个Falcon管储液池15mL

4、塑料微流体混合器芯片

5、必要的配件:PTFE导管、接头等

6、图形化智能界面软件ESI(可随时无限制下载)


为什么采用微流控进行流体混合?

采用微流控技术可以大大减少每个实验中使用的化学试剂的用量,从而降低成本和浪费。而且,从微流体尺度上,精确地调节流体性质并且快速的动力学成为可能,这对于例如合成聚合物纳米颗粒的结晶和沉淀过程是重要的。


微流体技术还可以通过在实验过程中的特定时刻添加特定的试剂来精确控制微混合器中的反应。由于微反应器传热的增加,微反应器中可实现等温的化学反应。


由于交错的人字形微型混合器已经小型化,因此,该混合器组件可以集成到更完整的实验平台中,以执行复杂的多功能过程。


总之,交错的人字形微混合器芯片允许在两种流体之间进行更灵活、精确和有效的混合。


交错不对称人字形异质条在微通道中不同时间的混合可视化[1]

[1] Chang, C., Yang, R. Electrokinetic mixing in microfluidic systems. Microfluid Nanofluid 3, 501–525 (2007)


配置您的微流体人字型混合实验

交错的人字形微混合器芯片的材质有PC或COP两种材质:

通道深度:200微米

通道宽度的入口:300微米

通道宽度混合器:600微米

通道宽度出口:600微米




混合的效率取决于Reynolds数和Peclet数。Elveflow提供了一系列与OB1 MK3+流量控制器兼容的储液管,从1.5mL Eppendorf管到100mL的玻璃瓶。此外,您还可以采用OB1流量控制泵和流量传感器来进一步的改善流量控制。


使用MUX循环阀执行循环实验,可以改善每个循环的混合效果。当混合时,可能会产生气泡,这对于特定实验至关重要。您可以采用我们的除泡器来去除流体中的气泡。


除了人字形混合器芯片外,也可以采用其他类型的混合器芯片如平面蛇形混合器芯片。


应用

微流体人字形混合器原理

交错的人字形微混合器芯片是一个混乱的对流通道,这意味着会产生横向流动,从而导致与流动方向不同的对流[1]。这种特殊的设计可以让流体在微通道[2]中产生螺旋流模式,从而大大改善了两种流体[3-4]的混合效率。交错的人字形微混合器芯片比T形或Y形微混合器等更加有效。即使混合器长度缩短约100倍,交错的人字形微混合器芯片仍然比这些传统的T形或Y形的混合器芯片更有效[5]。


微混合可以应用于多个场景如有机化学、有害物质处理、PCR、筛选等[6-9]。


1. Ottino J (1989) The kinematics of mixing: stretching, chaos, and transport. Cambridge University Press, Cambridge

2. Stroock AD, Dertinger SKW, Ajdari A, Mezic I, Stone HA, Whitesides GM. (2002), Chaotic mixer for microchannels. Science, 295, 647-51

3. Johnson T, Ross D, Locascio L (2002), Rapid microfluidic mixing. Anal Chem, 74, (1), 45-51

4. Stroock A, Dertinger S, Whitesides G, Ajdari A (2002), Patterning flows using grooved surfaces. Anal Chem, 74, (20), 5306-5312

5. Capretto L, Cheng W, Hill M, and Zhang X, (2011), Micromixing Within Microfluidic Devices, Top Curr Che, 304, 27-68

6. Wilms D, Klos J, Frey H (2008), Microstructured reactors for polymer synthesis: a renaissance of continuous flow processes for tailor-made macromolecules? Macromol Chem Phys, 209, (4), 343-356

7. Zhang C, Xing D, Li Y (2007) Micropumps, microvalves, and micromixers within PCR microfluidic chips: advances and trends. Biotechnol Adv, 25, (5), 483-514

8. Dittrich P, Tachikawa K, Manz A (2006), Micro total analysis systems. Latest advancements and trends. Anal Chem, 78, (12), 3887-3908

9. Dittrich P, Manz A (2006), Lab-on-a-chip: microfluidics in drug discovery. Nat Rev Drug Discov, 5, (3), 210-218


微流控人字形混合器玻璃芯片(可选项)



人字型混合器玻璃芯片是一种可用于通过人字形通道进行ZJ混合液体的有用工具。采用1/4-28UNF螺纹端口和对应的接头,可允许您在一秒钟内将该芯片连接到您的实验装置!


该通用型玻璃芯片通过减少扩散所需的长度并增加溶质在流体之间传输的可能性,从而提供了一种快速混合两种流体的方法。


这种人字形芯片使用方便、经济可靠,可应用于您的所有实验:


● 高强度光学透明玻璃

● 标准显微镜载玻片尺寸(25×75 mm)

● 标准1/4-28UNF螺纹端口

● 易于处理

● 只需使用1/4-28UNF接头配件(可用于外径1/16英寸的导管)将芯片连接到您的装置即可。


可选项

您可以根据现有的导管外径来选择下面的接头配件:

● PFA接头+ETFE垫圈,适用于1/4-28UNF到外径1/16英寸导管的连接(每套10个) 



● PFA接头+ETFE垫圈,适用于1/4-28UNF到外径1/8英寸导管的连接(每套10个)



工作原理与应用

人字形混合器通过诱导混沌流的形成,在低雷诺数条件下显示加速混合。


人字形混合器芯片微通道底部具有不对称的人字形凹槽的特定图案,该凹槽能够产生螺旋流和用于混合两种液体的混乱搅拌。


流经微通道的流体的混合具有很多的应用,例如化学反应中所用试剂溶液的均质化。


最近,这种人字形混合器芯片已经在脂质体(封闭的磷脂囊泡)的产生中取得了重要的进步。Cheung等人(Int J Pharma 2019)确实首次报道了使用人字形混合器芯片产生稳定且均匀的(100 nm)聚乙二醇化脂质体。他们研究了不同配方(水溶液、初始脂质浓度、脂质成分和组分)和工艺参数的影响。


与其他微流控设备相比,该混合器芯片显示出更高的通量,更快的混合和更小的洗脱。


Schematic of the setup from Cheung and Al-Jamal, International Journal of Pharmaceutics 566 (2019) 687–696 


Calvin C.L.Cheung, Wafa T.Al-Jamal. Sterically stabilized liposomes production using staggered herringbone micromixer: Effect of lipid composition and PEG-lipid content. International Journal of Pharmaceutics, Volume 566, 20 July 2019, Pages 687-696. PDF版下载 here


人字形混合器玻璃芯片规格参数



宽度和长度:25 ×75 mm

通道深度:0.08 mm

通道宽度:0.1到0.5 mm

体积:3.3 μL

混合体积:0.47 μL

混合长度:28.7 mm

材质:玻璃

连接器:1/4-28接头


在混合部分,有6个混合元件(人字形)形成一个块(半个循环)和30个块,因此,总共有15个完整循环。该混合芯片在1到3 bar的压力进行了测试,但也进行了少量的10 bar压力测试。

● 人字形的两个臂是通道尺寸(200 μm)的1/3到2/3

● 人字形之间的距离是50 μm

● 每个混合元件的宽度是50 μm,高度是30 μm


微流控人字形混合器玻璃芯片的结构图



您可以根据具体的实验项目单独定制纳米颗粒或纳米脂质体混合芯片,其他设备无需变动,可持续使用。




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日立纳米尺度3D光学干涉测量系统

       对于材料和加工工业中广泛使用的纸制品、树脂产品、金属镀膜等,表面形貌和表面粗糙度测量在防止故障或质量控制中起重要作用。尤其,当多层薄膜出现不良产品时,需要确定是表面,界面或是层内哪个部位出现了问题。在大多数情况下,是进行切割以确定异常部位。但是,某些样品是不能进行切割的,无损检测就变得极为重要。纳米尺度3D光学干涉测量系统VS1800,可同时满足上述高精度的表面形貌测量及对多层膜的无损测量,在材料和加工工业中实现了广泛的应用。

下面就以两个实例来对多层膜无损测量分析的功能进行介绍。

1.透明样品:金属镀膜分析

       以下是对金属透明镀膜进行无损测量分析的一个实例,从分析数据中可以得到表面,界面三维形貌,以及厚度分布的三维图像,对于大范围的面分析以及厚度参差不齐有一个更为直观和清晰的认识。

2.不透明样品:名片印字部分分析

       以下是对名片印字部分进行无损测量分析的一个实例,从分析数据中可以得到表面三维形貌,并且可以观察到碳粉和纸之间的分界面,从而可以测量碳粉的厚度,如图所以,红色部分碳粉的厚度为2.6㎛。

       综上所述,使用日立纳米尺度3D测量系统,针对透明、半透明样品甚至某些特殊的不透明样品,尝试内部结构的无损测量,得到多层结构每层厚度、内部缺陷、每层界面粗糙程度等等信息。为相关领域客户提供了一个快速简便的解决方案。

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无机纳米保温材料哪里有?
 
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无机非金属材料的论文
 
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微区XPS 在摩擦学研究与抗磨材料开发中的应用

摩擦副之间的相对运动必然会产生摩擦和磨损,全 球约80%的机械零件失效都是由摩擦磨损造成的。此外,地球上每年近三分之一的一次能源消耗被用来克服各种系统和设备的摩擦,这不仅造成了大量的能量损失,而且限制了能源效率的优化。因此,系统深入地研究材料摩擦过程中在表面、界面所发生的化学反应,从微观或分子、原子水平上认识材料有效和失效的机理,继而指导设计制备具有优异摩擦学特性的材料,对于节约能源、提高机械装置使用寿命以及减少环境污染具有重要意义。XPS作为表面化学分析最有效的技术之一,在摩擦学领域应用广泛。然而,摩擦后形成的磨痕、磨斑和磨屑等特征往往尺寸较小(微米量级),受限于普通XPS的空间分辨能力,导致对此类具有微区特征样品的表征存在挑战。


中国科学院兰州化学物理研究所的王齐华研究团队致力于复合材料摩擦学、空间环境材料失效行为和机理研究以及苛刻条件下的润滑材料和密封技术的研究。在研究聚酰亚胺-二硫化钼(PI-MoS2)复合材料真空转移膜的形成机理的过程中,该团队利用ULVAC-PHI 的扫描微聚焦型XPS(PHI 5000 VesaProbe III),成功地对不同摩擦阶段转移膜的微区化学成分和形貌进行了全面表征,揭示了转移膜的形成与磨屑堆积之间的关系。



图1. 跑合(磨合)阶段的磨痕(a1)和磨斑(a2)的微区SXI图像定位和微区XPS表征[1]


图2.  稳定磨损阶段的磨痕(a1)和磨斑(a2)的微区SXI图像定位和微区XPS表征[1]


图1和图2展示了跑合(磨合)阶段和稳定磨损阶段分别产生了磨痕和磨斑的形貌,并通过微区SXI影像对磨痕和磨斑的位置进行了精 准定位,再利用微区XPS表征了相应位点(红圈)的元素组成和化学态。XPS结果表明在磨损的每个阶段,磨斑上元素的化学态都存在明显差异。此外,通过XPS mapping直观地显示了陡降阶段磨痕表面Mo (a)和Fe (b)的弥散情况。研究发现含MoS2颗粒的磨屑会被拖入摩擦界面形成二次转移,表明磨痕附近磨屑的堆积是影响运行阶段持续时间的关键因素,也是产生“条纹”状转移膜的原因。



图3. XPS mapping反馈出陡降阶段磨痕表面Mo (a)和Fe (b)的弥散情况[1]


相关研究成果以“In-situ research on formation mechanisms of transfer films of a Polyimide-MoS2 composite in vacuum”为题发表在摩擦学领域的顶 级期刊《Tribology International》上。



技术讲解
微区分析导航定位利器SXI影像


SXI(Scanning X-Ray induced secondary electron imaging,X射线激发的二次电子影像):微聚焦扫描X射线束类似扫描电镜SEM中的电子束,可以在样品表面进行扫描而样品不需要移动,因此X射线扫描区域产生的二次电子,经能量分析器收集,可以获得样品表面的二次电子分布,从而表征样品表面形貌特征。由于仪器中的二次电子和光电子来自于设备中的同一光路,SXI影像的定位具有零误差,这是外置相机所不能实现的。


XPS微区分析找到分析位置,进行精确定位,这是微区分析的必备条件,否则定位差之毫厘,结果就会谬以千里。SXI 影像不仅可以获得样品表面的二次电子影像分布,识别出感兴趣区域,而且SXI影像也是微区分析的导航利器,通过SXI影像可以精 准定义微区点分析,多点分析,线分析和面分析,精确获得元素和化学态的空间分布。


SXI在样品导航上的优势以及高灵敏度的小面积XPS采谱能力对PHI XPS的应用产生了深远的影响,尤其在表征材料表面的污渍、起泡、缺陷、腐蚀、磨痕以及粘附等微小特征区域方面优势明显,极大提高了微区分析定性和定量分析的准确性。


总结SXI技术特点

1. 扫描微聚焦X射线激发的二次电子影像(SXI)可获取样品表面的二次电子分布;

2. 可观察到光学系统很难探测的表面污染以及形貌特征等;

3. 与采谱同源,同光路,同探测器,可保证对分析点零误差精 准定位;

4. 通过SXI定位,可准确进行元素和化学态的空间分布测试,即XPS mapping。

2023-01-12 16:48:58 101 0
无机非金属材料专业
请问无机非金属材料工程这专业怎么样,前景如何,就业情况专业?具体点,谢谢
2013-12-09 21:30:14 185 1
微流控/微流体纳米颗粒与纳米脂质体制备套装



快速合成纳米颗粒/纳米脂质体

  高通量、单分散性和重复性


简单可用的微流控系统

  开箱即用、设置实验装置,然后开始实验


生物医学应用

  合成用于药物输送的PLGA纳米颗粒


套装的多用途性

  通过更换微流控芯片可实现不同的实验项目如单乳液滴产生、纳米脂质体、细胞培养等


微流体纳米颗粒合成套装包括用于合成具有良好单分散性,高通量和可重现性的纳米颗粒的所有微流体组件包含高精密压力控制器和芯片。该套装可用于合成单分散直径小于200 μm的PLGA纳米颗粒。通过更换不同规格的微流控芯片,同时保持微流控设备不变,您还可以合成单分散直径更小如10 nm的纳米颗粒。


基于快速准确的OB1流量控制器和鞘液流微流控芯片,与传统的实验宏观实验相比,该套装解决方案缩短了纳米颗粒的合成时间和减少了试剂消耗。


微流体纳米粒子合成

标准的微流控纳米颗粒合成套装包含两通道压力控制器OB1 MK3+,压力通道泵送利用微流体动力流聚焦来实现纳米颗粒合成过程中所需的两种化学溶液。该鞘流纳米颗粒合成允许受控的纳米沉淀。流体反应的稳定性和动力学直接取决于微流体通道中的每种流体流速。


通过多个低流量传感器MFS或BFS,可以测量和调节管路中的液体流量。OB1 MK3+流量控制器是鞘流聚焦的ZJ解决方案,因为它是完全无脉冲的,而对于标准的广泛使用的注射泵却具有很大的脉冲流动。


微流控纳米沉淀技术可以实现良好的通量、单分散性以及可调的粒径,并且通常可以更好地控制纳米颗粒的合成。有关更多信息,请阅读我们对微流体中纳米颗粒合成的评论(https://www.elveflow.com/microfluidic-reviews/general-microfluidics/microfluidic-nanoparticle-synthesis-short-review/),或PLGA纳米沉淀的评论(https://www.elveflow.com/microfluidic-reviews/general-microfluidics/microfluidics-for-plga-nanoparticle-synthesis-a-review/)。


多功能套装可确保不同组件之间的具有良好的兼容性,允许即插即用的方法,由单个定制化软件控制,并可用于其他不同的实验。该微流控纳米颗粒合成套装既适合初学者,也适合专家用户。



微流控纳米颗粒合成套装包含:

1、OB1 MK3+流量控制器

2、2个MFS流量传感器

3、2个储液池

4、1个微流控芯片

5、所需配件:PTFE导管、过滤器、接头连接器等

6、ESI操作软件


为什么使用微流体产生纳米颗粒?

由于可精细调节微流体的流动性,使用微流体技术合成纳米颗粒是降低纳米颗粒直径分散性的好方法。非常快的动力学对于例如合成聚合物纳米颗粒的结晶和沉淀过程也是非常重要的。


此外,微流体技术是减少纳米颗粒合成所需的潜在有价值样品的一种方法。


总而言之,就时间、产率和分散性而言,使用微流体技术合成纳米颗粒比宏观的传统实验合成更加有效。由于微流控芯片已经小型化,因此,可以在更复杂的实验平台中实施纳米粒子合成组分,以执行复杂且多功能的集成过程。



PLGA纳米粒子:(A)在PEG修饰的PLGA纳米粒子中化学偶联或化学ZL剂的简单封装。(B)PLGA纳米粒子的TEM图。Scale bar: 100 nm [1]

[1] Banerjee D, Harfouche R, Sengupta S. Nanotechnology-mediated targeting of tumor angiogenesis. Vasc Cell. 2011 Jan 31, 3(1), 3


应用

微流体鞘液连续流动纳米沉淀原理

已经显示,微流体技术对于合成具有可调形状和尺寸的有机和无机纳米粒子特别有用[1]。您可以使用微流控纳米颗粒合成套装实现“自下而上”的纳米颗粒合成方法,该方法通常包括三个阶段:由聚合单体组成的纳米颗粒成核,通过更多单体的聚集而使核生长并ZZ达到平衡[2-3]。与传统的宏观实验合成相比,微流体合成纳米颗粒具有更好的产率和更好的可调节性[4]。


以PLGA纳米沉淀为例,PLGA单体溶解在有机溶剂中,并芯片的中间通道。与表面活性剂混合的水溶液注入到芯片的鞘流通道中,以聚焦PLGA流体流。通过扩散形成浓度梯度和PLGA纳米颗粒沉淀,因为PLGA分子不溶于水[5]。


还已经使用微流控技术合成了其他纳米颗粒,例如用于表面等离子共振(SPR)的金属纳米颗粒[6]和 聚二乙炔纳米颗粒[7]。


1. Ma, J., et al., Controllable synthesis of functional nanoparticles by microfluidic platforms for     biomedical applications – a review. Lab Chip, 2017. 17(2): p. 209-226.

2. Karnik, R., et al., Microfluidic platform for controlled synthesis of polymeric nanoparticles. Nano     Lett, 2008. 8(9): p. 2906-12.

3. Lababidi, N., Sigal, V., Koenneke, A., Schwarzkopf, K., Manz, A., & Schneider, M. (2019).     Microfluidics as tool to prepare size-tunable PLGA nanoparticles with     high curcumin encapsulation for efficient mucus penetration. Beilstein Journal of Nanotechnology, 10, 2280–2293.

4. Visaveliya, N. and J.M. Köhler, Single-step microfluidic synthesis of various nonspherical polymer nanoparticles via in situ assembling: dominating role of     polyelectrolytes molecules. ACS Appl Mater Interfaces, 2014. 6(14): p. 11254-64.

5. Donno, R., Gennari, A., Lallana, E., De La Rosa, J. M. R., D’Arcy, R., Treacher, K., Hill, K., Ashford, M., & Tirelli, N. (2017). Nanomanufacturing through microfluidic-   assisted nanoprecipitation: Advanced analytics and structure-activity relationships. International Journal of Pharmaceutics, 534(1–2), 97–107.

6. Boken, J., D. Kumar, and S. Dalela, Synthesis of Nanoparticles for Plasmonics Applications: A Microfluidic Approach. Synthesis and Reactivity in Inorganic, Metal-   Organic, and Nano-Metal Chemistry, 2015. 45(8): p. 1211-1223.

7. Baek, S., et al., Nanoscale diameter control of sensory polydiacetylene nanoparticles on microfluidic chip for enhanced fluorescence signal. Sensors and Actuators    B: Chemical, 2016. 230: p. 623-629.


配置您的微流体纳米颗粒和纳米脂质体产生套装

微流控纳米颗粒/纳米脂质体合成套装是高度可定制的,可以采用不同的微流控芯片合成不同规格的纳米颗粒或纳米脂质体。例如,微流控芯片合成后的流体通道更长或有更大的反应空间。


鞘液流芯片的材质有PMMA或COP两种材料,这两种材料都是光学透明的,并且与大多数的纳米颗粒合成协议相兼容。


此外,如果需要用到负压的流体控制,您可以在现有的套装设备里面升级您的流量控制器OB1,将其升级到OB1 DUAL正压和负压功能,同时您还可以选择不同规格的储液池如从1.5 mL Eppendorf管到100 mL玻璃瓶。当然,您还可以选择科式流量传感器BFS来代替MFS,以进一步改善流量控制。


微流控人字形玻璃混合芯片



人字型混合器玻璃芯片是一种可用于通过人字形通道进行ZJ混合液体的有用工具。采用1/4-28UNF螺纹端口和对应的接头,可允许您在一秒钟内将该芯片连接到您的实验装置!


该通用型玻璃芯片通过减少扩散所需的长度并增加溶质在流体之间传输的可能性,从而提供了一种快速混合两种流体的方法。


这种人字形芯片使用方便、经济可靠,可应用于您的所有实验:


● 高强度光学透明玻璃

● 标准显微镜载玻片尺寸(25×75 mm)

● 标准1/4-28UNF螺纹端口

● 易于处理

● 只需使用1/4-28UNF接头配件(可用于外径1/16英寸的导管)将芯片连接到您的装置即可。


工作原理与应用

人字形混合器通过诱导混沌流的形成,在低雷诺数条件下显示加速混合。


人字形混合器芯片微通道底部具有不对称的人字形凹槽的特定图案,该凹槽能够产生螺旋流和用于混合两种液体的混乱搅拌。


流经微通道的流体的混合具有很多的应用,例如化学反应中所用试剂溶液的均质化。


最近,这种人字形混合器芯片已经在脂质体(封闭的磷脂囊泡)的产生中取得了重要的进步。Cheung等人(Int J Pharma 2019)确实首次报道了使用人字形混合器芯片产生稳定且均匀的(100 nm)聚乙二醇化脂质体。他们研究了不同配方(水溶液、初始脂质浓度、脂质成分和组分)和工艺参数的影响。


与其他微流控设备相比,该混合器芯片显示出更高的通量,更快的混合和更小的洗脱。



人字形玻璃混合芯片的规格参数


宽度和长度:25 ×75 mm

通道深度:0.08 mm

通道宽度:0.1到0.5 mm

体积:3.3 μL

混合体积:0.47 μL

混合长度:28.7 mm

材质:玻璃

连接器:1/4-28接头


在混合部分,有6个混合元件(人字形)形成一个块(半个循环)和30个块,因此,总共有15个完整循环。该混合芯片在1到3bar的压力进行了测试,但也进行了少量的10bar压力测试。

● 人字形的两个臂是通道尺寸(200 μm)的1/3到2/3

● 人字形之间的距离是50 μm

● 每个混合元件的宽度是50 μm,高度是30 μm


参考论文

Calvin C.L.Cheung, Wafa T.Al-Jamal. Sterically stabilized liposomes production using staggered herringbone micromixer: Effect of lipid composition and PEG-lipid content. International Journal of Pharmaceutics, Volume 566, 20 July 2019, Pages 687-696. PDF版下载 here


您可以根据具体的实验项目单独定制纳米颗粒或纳米脂质体合成芯片,其他设备无需变动,可持续使用。


2021-03-28 20:58:18 634 0
学无机非金属材料工程考研的上,考研好吗?研究生出来做什么?
 
2011-10-16 07:58:23 553 2

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