近年來(lái),微流控技術(shù)（microfluidics）發(fā)展迅猛,在微通道條件下能夠?qū)ξ⒚准?jí)流體實(shí)現(xiàn)融合和剪切等精確控制,且與藥學(xué)、生命科學(xué)等學(xué)科相互交叉,在微球制備過(guò)程中通過(guò)改造微球結(jié)構(gòu)和添加功能性材料,使得制備的聚合物顆粒在化學(xué)分析、重金屬吸附和檢測(cè)等領(lǐng)域有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。相對(duì)于傳統(tǒng)的微球制備方法,液滴微流控技術(shù)不僅可以構(gòu)建多種形態(tài)的微球,還能提供優(yōu)秀的模板,豐富和擴(kuò)展了微球的應(yīng)用領(lǐng)域。文章系統(tǒng)介紹了利用液滴微流控技術(shù)制備顆粒的裝置和基本原理,討論了制備核殼型、多孔型、各向異性功能型微球的方法和成果以及傳統(tǒng)微球制備方法的弊端。 

【文章來(lái)源】：高校化學(xué)工程學(xué)報(bào). 2020,34(05)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：11 頁(yè)

【部分圖文】：

PDMS裝置(左)和毛細(xì)管裝置(右)制備微球的裝置結(jié)構(gòu)示意圖

如圖2所示，是一種2級(jí)的共軸型微流控裝置。由3支圓管和2支方管組成，一共有三相液體，分別是內(nèi)相(IP)、中間相(MP)和外相(OP)。內(nèi)相經(jīng)中間相剪切形成分散的、獨(dú)立的小液滴后進(jìn)入2級(jí)管道，由流速較快的外相液體包裹，從而形成微球。通常MP以紫外光聚合單體為基底，如交聯(lián)劑二甲基丙烯酸二醇酯(EDGMA)等[42]，添加表面活性劑和光引發(fā)劑，這樣在紫外燈照射下液滴可以得到固化，而IP和OP則根據(jù)乳液模板選擇成分。Gong等[43]利用液滴微流控技術(shù)，以阿司匹林溶液為分散相作為內(nèi)核，將Fe3O4顆粒添加到殼聚糖溶液中作為連續(xù)相，采用PDMS為板材制作聚焦型微流控裝置，合成了具有核殼結(jié)構(gòu)的液滴，再添加戊二醛與殼聚糖發(fā)生席夫堿反應(yīng)，得到以殼聚糖為外殼，阿司匹林為內(nèi)核且嵌有Fe3O4顆粒的微球。這樣的微球由于外殼具有極佳的生物相容性和無(wú)毒性，能夠很好地封存阿司匹林，具有緩釋作用。

Yang等[44]將Fe Cl2和Fe Cl3按比例混入殼聚糖溶液作為分散相，添加油相剪切，形成的單分散液滴進(jìn)入Na OH水溶液中，干燥固化后，得到內(nèi)部含有Fe3O4納米顆粒的蝌蚪型微球。這類微球?qū)τ拖嗾宫F(xiàn)出極好的吸附能力，在磁鐵作用下還具備磁響應(yīng)特性，利于回收再利用。如圖3所示磁性微球的制備過(guò)程以及微球在40 s內(nèi)完成吸附同時(shí)展現(xiàn)出磁響應(yīng)特性。Vericella等[45]采用聚焦型微流控裝置，制備了具有高滲透性的以硅酮為外殼，內(nèi)含碳酸鹽液芯的核殼型微膠囊，通過(guò)這種封裝的形態(tài)可以完成對(duì)CO2的捕獲，與普通的液體吸附劑相比，能大幅提高對(duì)CO2吸附量。如圖4所示，CO2通過(guò)高滲透性的硅酮外殼擴(kuò)散到內(nèi)部，被液態(tài)的碳酸鹽內(nèi)芯吸收，又通過(guò)加熱釋放CO2，實(shí)現(xiàn)CO2的捕獲與再生循環(huán)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3624069