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微流控液滴模板法可控构建功能微颗粒材料

2021-01-30苏瑶瑶李平凡汪伟巨晓洁谢锐刘壮褚良银

化工学报 2021年1期
关键词:界面结构功能

苏瑶瑶,李平凡,汪伟,2,巨晓洁,2,谢锐,2,刘壮,2,褚良银,2

(1 四川大学化学工程学院,四川成都610065; 2 四川大学高分子材料工程国家重点实验室,四川成都610065)

引 言

以功能材料为主导的新材料产业,被公认为是全球最重要、发展最快的高新技术产业之一。其中,功能微颗粒材料由于具有微型化、多功能化等诸多优点,而被广泛用于化工、医药、生物、电子等领域,应用前景非常广阔。微颗粒材料的微观空间结构和材料化学组成对其功能特性具有至关重要的作用。例如,具有多孔结构的微颗粒可以提供多孔限域空间用于药物或相变材料包埋[1-2]以及细胞黏附和增殖[3],亦可以提供大的功能比表面积用于物质的吸附[4-5],因而其在药物递送、相变储能、吸附分离等领域具有广泛应用。而具有腔室结构的微颗粒则可以提供封闭的腔室空间用于活性物质(如药物、酶等)的封装保护,并通过囊壁中功能组分的物化性质变化来实现封装物的可控释放[6-7],因而其在物质封装、控制释放、固定化酶反应等领域具有重要作用。除了微观结构和组成外,微颗粒的功能特性亦取决于微颗粒的尺寸、形状和均一性。例如,均一的尺寸和形状对于微颗粒的组装和堆积特性、微颗粒中物质的封装量及其释放动力学等具有重要影响[8-11],且有利于使得每个微颗粒均具有相同的结构特征和功能特性。由此可见,可控构建具有特定尺寸、结构、组成和形状的微颗粒材料对于其功能特性的调控强化以及新功能特性的设计具有重要意义。……

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