【摘要】：以菠蘿蜜、甘蔗和芹菜為例,本篇碩士論文系統(tǒng)研究了具有固有結(jié)構(gòu)各向異性的天然提取氣凝膠的制備和應(yīng)用。借助納米改性,發(fā)現(xiàn)銀納米顆粒修飾的菠蘿蜜氣凝膠的雙向/液體電流導(dǎo)向能力。將這種有趣的材料作為3D打印可穿戴設(shè)備的核心部件,用于智能傷口管理。本課題所制備的超輕(10g)可穿戴設(shè)備可連續(xù)自動(dòng)清理膿液,實(shí)現(xiàn)傷口預(yù)警和三重抗菌。為了進(jìn)一步增強(qiáng)各向異性,本課題又深入研究了以銀納米顆粒為種子合成銀納米線編織網(wǎng)負(fù)載在氣凝膠上,使其具有廣譜抗菌活性、近紅外響應(yīng)升溫、緩沖和壓電等多項(xiàng)有價(jià)值的性能。借助3D打印技術(shù),這種多功能材料可以作為一種超輕型生理活動(dòng)監(jiān)測器,實(shí)現(xiàn)對不同生理活動(dòng)的可視化監(jiān)測。本課題首次將自然界的精巧結(jié)構(gòu)與氣凝膠的制備相結(jié)合,并借助3D打印技術(shù),將氣凝膠材料的應(yīng)用范圍,拓寬到了生物醫(yī)用的一些細(xì)分領(lǐng)域。
【圖文】：

智能傷口管理系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖及其主要作用

2.3結(jié)果與討論2.3.1氣凝膠宏觀及微觀形貌我們注意到日常生活中的菠蘿蜜和甘蔗存在獨(dú)特的“管道”型結(jié)構(gòu)（圖2.2a-b）。不同于均質(zhì)結(jié)構(gòu)的氣凝膠，用 500 倍數(shù)字顯微鏡（圖 2.2c-d）及 SEM圖像（圖 2.2e-f）都展示出菠蘿蜜和甘蔗特殊的結(jié)構(gòu)各向異性。將其制備成菠蘿蜜氣凝膠（jackfruit aerogel）（JFA）和甘蔗氣凝膠（sugarcane aerogel）(SA)后仍然保持了這種天然結(jié)構(gòu)各向異性（圖 2.3a-b）。箭頭所指方向是天然生長的條紋方向。經(jīng)計(jì)算，SA 的密度僅為 0.0612 g/cm3，JFA 的密度甚至低于 0.0383 g/cm3。從掃描電子顯微鏡（SEM）圖中可觀察到多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（圖 2.3c-f），證明了 JFA和 SA 是理想的高效吸附材料。通過氮?dú)馕矫摳綌?shù)據(jù)表明，JFA 的比表面積大于 SA（圖 2.4）。通過以下方程計(jì)算 JFA 和 SA 的孔隙度：Ρa = (1 ) × 100% (1)ρa(bǔ) 是 JFA 和 SA 的密度，，ρc 是無定型碳的密度，JFA 的孔隙度達(dá) 98%
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：R318.08;TB383.1

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本文編號：2626008