基于昆蟲翅表面微觀結(jié)構(gòu)的仿生材料制備及其抑菌性研究
發(fā)布時間:2020-06-18 12:36
【摘要】:昆蟲是唯一能飛行的無脊椎動物,其翅表面是自然界中最復(fù)雜的三維周期性介質(zhì)材料之一,具有熒光性、超疏水性、快速導(dǎo)熱性等優(yōu)良特性,是理想的仿生研究對象和復(fù)制模版,近年來倍受關(guān)注。本文選取地熊蜂(Bombus terrestris)、蚱蟬(Cryptotympana atrata)、黃蜻(Pantala flavescens)為研究對象,觀察昆蟲翅表面微觀結(jié)構(gòu),測定昆蟲翅表面接觸角,分析昆蟲翅表面化學(xué)成分;以昆蟲翅為模板進(jìn)行高分子仿生材料制備,探究其抑菌性。結(jié)果表明,昆蟲翅主要由蛋白質(zhì)、脂類等天然疏水材料組成,具有復(fù)雜的微納多級結(jié)構(gòu),其接觸角為106.3~150.6°,表現(xiàn)出較強(qiáng)的疏水性,這是結(jié)構(gòu)單元與化學(xué)成分協(xié)同作用的結(jié)果。制備的PDMS仿生膜具有多尺度粗糙結(jié)構(gòu)和較高抑菌性,3種仿生膜24 h和48 h平均抑菌圈直徑分別為6.0 mm和6.5 mm,其中蚱蟬后翅反面仿生膜表現(xiàn)出最大抑菌性,24 h和48 h平均抑菌圈直徑分別達(dá)到7.0 mm和8.0 mm。仿生膜抑菌性是通過物理效應(yīng)和化學(xué)效應(yīng)實(shí)現(xiàn)的。本研究結(jié)果旨在為新型仿生功能材料設(shè)計及抑菌性研究提供理論依據(jù)和實(shí)驗方法。
【學(xué)位授予單位】:長春師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:Q811;TB391
【學(xué)位授予單位】:長春師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:Q811;TB391
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:2719243
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