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材料:宁波材料所抗菌双层聚合物中空纤维膜研究获进展
2014-03-27 14:50:34
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元素商城整理编辑:最近,中国科学院宁波材料技术与工程研究所高分子事业部功能膜团队通过双层共挤出技术制备了外层富集抗菌银离子的双层PVDF中空纤维膜。团队工作人员在已有的研究基础上(通过非溶剂诱导辅助热致相分离法制备双连续结构的PVDF膜,以及制备具有良好的抗菌性能的中空纤维膜,分别发表于Desalination 2012, 298, 99–105,和Journal of Membrane Science 2013,437,205–215),为了减少抗菌剂载银分子筛的用量,提高聚偏氟乙烯中空纤维膜的抗菌效率,进一步通过双层共挤出的方式,将载银分子筛富集在双层膜的外层(图1),并采用干喷-湿纺法制备出具有抗菌性能的PVDF中空纤维膜,所制备的双层膜膜抗菌剂含量仅为单层膜的54%,却表现出接近甚至更优的抗菌性能和抗细菌粘附性能(图2),而水通量等性能没有下降,相关的研究工作发表于Composites Science and Technology,该工作已经申请了国家发明专利一项(201210042292.6),并得到了国家自然科学基金(51273211)及国家“863”研究计划(2012AA03A605) 的资助。
聚偏氟乙烯(PVDF)作为一种性能优异的膜材料,在分离膜领域有着广泛的应用,由其所制备的微滤和超滤中空纤维膜在家庭净水系统、污水处理、海水淡化等方面已经实现了规模化的工业生产。但是在膜的使用过程中,除了有机物与无机物,微生物也是造成膜污染的主要因素之一。针对细菌等微生物引起的膜污染,制备具备抗菌性能的膜就显得尤为重要。
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元素百科为您介绍科学家构筑出表面增强拉曼光谱单热点放大器。近日,中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所研究员杨良保等利用自发的毛细力捕获纳米颗粒,构筑了由单根银纳米线和单个金纳米颗粒组成的单热点放大器,实现了表面增强拉曼光谱(SERS)高稳定和超灵敏检测。相关成果以Acapillaryforce-inducedAunanoparticle–AgnanowiresinglehotspotplatformforSERSanalysis为题,作为封面文章发表在JournalofMaterialsChemistryC(J.Mater.Chem.C.,2017,5,3229-3237)杂志上,得到了同行和杂志编辑的高度肯定。 表面增强拉曼光谱的应用表面增强拉曼光谱(SERS)因其独特的分子指纹信息以及超灵敏检测优势,被广泛应用于各个领域。但是SERS热点一直受方法繁琐、不均一等问题困扰。因此,如何简单构筑均一可靠的SERS热点是人们一直追求的目标。表面增强拉曼光谱追求的目标 基于此目标,杨良保等利用司空见惯的毛细力构筑了由纳米线和纳米颗粒组成的点线单热点放大器。纳米颗粒在毛细力作用范围内,被捕获到纳米线表面,因此耦合的纳米线和纳米颗粒产生了巨大的电磁场增强;其次,纳米颗粒与纳米线耦合形成的孔道可通过毛细力自发捕获待测物进入热点,进而放大热点区域待测物的拉曼信号。实验和理论结果均表明:利用毛细力构筑的单热点结构能够放大待测物信号,且毛细力捕获的颗粒位置差异对电磁场分布影响较小。该项研究工作利用毛细力构筑单热点放大器,不仅避免了颗粒团聚造成的SERS热点不均一难题,也解决了使用巯基等聚合物对基底组装引起的信号干扰问题。以上研究工作得到了国家自然科学基金(21571180,21505138)和博士后自然科学基金特别资助(2016T90590)的支持。

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