织物基自驱动传感器制备及其在运输包装中的应用

针对织物基摩擦纳米发电机(F-TENG),提出了一种普适简易的改性方法,通过碳纳米管和聚乙烯亚胺的接枝,提升织物基摩擦纳米发电机的传感性能,并以此F-TENG为原型器件搭建振动监测平台,系统研究了其在不同应用场景的即时信号采集和响应能力,探究了织物基摩擦纳米发电机在自驱动传感及运输包装监测方面的应用.研究结果表明,F-TENG在运输包装监测方面具有巨大的应用潜力.     

基于工效学原理优化药品包装设计

针对现有老年人药品存在的包装开启困难、信息读取困难和取药量难以控制等缺陷,基于工效学原理,从包装开启方式、药品装潢设计和结构设计等方面对老年人药品包装进行优化,设计了便携式药瓶和可分离式药瓶两种药瓶,并对其内外包装装潢进行优化设计。通过对两款药瓶的包装进行运输实验,验证了优化后包装结构的合理性与可行性,体现了产品和包装一体化的设计理念,满足老年人的心理和生理需求。     

聚乙烯薄膜防雾涂层的制备与性能研究

目的 制备一种新型环保、综合性能优异的高透明防雾涂层,解决生鲜食品的塑料包装薄膜极易发生雾化的问题。方法 通过溶液共混法将聚乙烯醇（Polyvinyl Alcohol,PVA）和海藻酸钠（Sodium Alginate,SA）混合制备PVA-SA防雾涂料,并利用刮涂法将其涂覆于PE薄膜表面,以制备防雾涂层。测试分析涂层的组成,以及对薄膜防雾性能的影响,并使用分子动力学模拟软件分析水分子在不同界面的运动行为,探究PVA-SA涂层的防雾机理。结果 经过测试分析发现,采用质量分数为2.78%的PVA和0.84%的SA制备的涂层展现出最佳的防雾效果,且该涂层具有超亲水性,其水接触角低至7.8°,所制备涂覆膜的平均透光率高达93.2%,平均雾度仅为3.44%,该涂覆膜在热雾中表现出高透明度,且对奶油草莓具有良好的保鲜效果。在模拟分析中发现,水滴与涂层间的平均结合能为水滴与薄膜的结合能的57倍。结论 PVA-SA涂层具有高透明性,在不影响薄膜原有透明性的同时有助于增强薄膜的润湿性,可以对生鲜食品起到很好的保鲜作用。采用模拟分析剖析了亲水涂层的防雾机理,结果表明该涂层材料在保鲜包装薄膜的防雾功能化应...     

生物可降解聚合物多孔支架的制备研究进展

组织工程的关键技术之一在于运用生物可降解聚合物制备出具有特定结构、内部连通性好并具有良好力学性能的三维多孔支架,本文对近几年来制备支架的方法以及研究热点做了综述,并对组织工程用生物可降解聚合物多孔支架的发展方向做了展望。     

PP/PA6/OMMT纳米复合材料制备及其振动力场下发泡性能研究

利用复合引发剂(过氧化二异丙苯/过氧化苯甲酰)自制马来酸酐接枝聚丙烯(PP g MAH)作为相容剂,制备了聚丙烯/聚酰胺6/马来酸酐接枝聚丙烯/纳米有机黏土（PP/PA6/PP g MAH/OMMT）复合材料,研究了相容剂和纳米OMMT含量对复合体系力学性能的影响,并利用自制超临界CO2塑料动态发泡实验装置,研究了发泡温度、转子转速、振动力场对复合材料发泡性能的影响。结果表明,在复合材料配比为PP/PA6/PP g MAH/OMMT=100/30/15/3时,与纯PP相比,复合材料的熔体强度提高了163 %,冲击强度提高了41 %,拉伸强度提高了8.4 %;在剪切力场上叠加振动力场,有助于改善泡孔形状,均化泡孔分布,提高泡孔密度。     

自修复聚氨酯弹性体的制备及性能研究

目的对自修复聚氨酯弹性体的制备工艺及性能进行综述,为制备高修复效率的聚合物提供指导,并指出其未来的发展趋势。方法从聚氨酯弹性体的修复机理出发,收集并分析自修复聚氨酯弹性体的最新研究进展,总结典型自修复聚氨酯弹性体的制备工艺和性能指标;根据修复机理进行分类,对近年来本征型(Diels-Alder反应、Disulfide键、氢键等)和外援型(微胶囊化)自修复聚氨酯弹性体的制备和性能进行综述,并讨论自修复聚氨酯弹性体的修复效率。结论虽然基于不同动态键的自修复聚氨酯弹性体取得了一定的发展,但开发高修复效率的材料仍然是一个巨大的挑战。总结了提高自修复聚氨酯弹性体力学性能的途径,为实现修复性能与力学性能的平衡提供了指导。     

锯齿状水凝胶传感器的制备及传感性能

针对水凝胶柔性传感器存在低灵敏度和弱稳定性的缺陷,通过设计具有优异回弹性和小横截面积的锯齿状水凝胶,以提升水凝胶传感器的灵敏度及稳定性.首先,通过3D打印制备锯齿状模具,再将聚丙烯酰胺溶液注入模具进行交联,然后,用VHB双面胶封装制备基于锯齿状水凝胶的传感器,最后,对其进行人体运动传感测试,并以无结构片状水凝胶的传感器作为对比实验,验证锯齿状水凝胶对水凝胶传感器灵敏度和稳定性的提升.结果表明,基于锯齿状水凝胶的传感器表现出更为稳定的信号输出,并且可以检测到细小应变的运动,如吞咽、皱眉等.锯齿状水凝胶传感器有望用于电子皮肤传感器和软机器人等领域,为其高度灵敏、稳定可靠的传感系统提供新策略.     

基于贻贝仿生化学改善聚己内酯纤维多孔支架的 细胞相容性

在组织工程领域,支架的表面化学性能对调控细胞的生长行为起着关键的作用。为进一步改善聚己内酯(PCL)纤维支架的细胞相容性,开发了一种基于贻贝仿生化学在PCL纤维支架表面接枝生物相容性大分子的方法。该方法主要包含多巴胺在PCL纤维的表面涂覆和自聚合,以及生物活性大分子精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)和肝素的引入。傅里叶变换红外光谱测试结果表明RGD和PDA被成功地引入到PCL纤维支架表面。扫描电镜形貌检测和水接触角测试结果表明该改性手段不仅增大了纤维支架的表面粗糙度并且改善了支架的表面润湿性能。血管内皮细胞在改性的支架表面表现出了良好的细胞黏附性和细胞存活性。这种不涉及任何有毒溶剂的改性方法在组织工程支架领域具有广阔的应用前景。     

导电水凝胶中交联剂含量对综合性能的影响

以丙烯酰胺（AM）为基体原料,N, N’-亚甲基双丙烯酰胺（MBAA）为交联剂,氯化钠（NaCl）为导电填料,采用自由基聚合的方法制备了聚丙烯酰胺（PAM）导电水凝胶,详细探究了交联剂含量对导电水凝胶力学行为和电学行为的影响。分别采用拉伸试验机和电化学工作站等手段对PAM导电水凝胶的力学性能及其导电行为进行了研究。结果表明：随着MBAA含量的增加,导致凝胶断裂伸长率及电导率下降,但回复性能提高。当将其组装成柔性传感器时,制备的导电水凝胶表现出了良好的传感性能（GF=1.76,ε=100%）,并能够有效监测人体手指和膝盖的运动,表明导电水凝胶在人体健康监测领域具有良好的应用前景。     

PAM/MXene复合水凝胶基摩擦纳米发电机在包装运输中的应用

为监测包装件在运输过程中的振动情况,将MXene作为导电填料添加到聚丙烯酰胺（PAM）水凝胶中,并使用硅橡胶（Ecoflex）进行封装后组装成H-TENGs。通过扫描电子显微镜（SEM）和傅里叶红外光谱（FTIR）进行形貌检测的结果表明,MXene被成功引入到水凝胶体系中。组装的H-TENGs在测试中能够成功监测到频率为1～3Hz的振动,并且在包装跌落实验中能够分辨出0.5～2.0 m的跌落高度。这种新型的H-TENGs在运输包装中具有良好的应用潜力。