微流控法调控有机-无机纳米复合微球制备

微流控法制备有机-无机纳米复合微球是一种先进的材料制备技术，由刘畅、兰文杰、徐建鸿和骆广生等人在他们的首发论文中详细探讨。这项研究利用同轴环管型微通道作为实验平台，其中的关键步骤是将聚丙烯腈（PAN）溶解在N，N-二甲基甲酰胺（DMF）溶液中，形成连续相，而硅油则作为分散介质。纳米二氧化硅颗粒被引入作为无机填充物，这些微小颗粒在液滴形成过程中扮演着决定性角色。 论文的重点在于探索流动条件，如流速和压力，以及纳米颗粒含量对液滴尺寸和形态的影响。研究人员通过对连续相中的DMF添加萃取剂，实现了对分散相的固化过程，从而成功制备出具有高度可控直径的聚丙烯腈-纳米二氧化硅复合微球。这种微球具有重要的应用潜力，尤其是在药物递送、传感器制造等领域，因为它们可以负载和释放活性物质，并且其尺寸和结构决定了其在特定应用中的性能。 扫描电子显微镜和压汞仪的表征结果揭示了固化条件、液滴大小以及纳米颗粒含量对微球微观结构的重要影响。这不仅提供了关于微球形成过程的深入理解，也为优化微流控设备参数和微球性能提供了科学依据。 关键词包括“微流控技术”、“微球”、“纳流体”以及“有机-无机纳米复合材料”，表明这项研究处于材料科学和微尺度加工技术的前沿。该成果发表在中国科技论文在线上，获得了国家自然科学基金等多个项目的资助，显示出其学术价值和实用意义。刘畅作为硕士研究生，而骆广生作为博士、教授，他们的合作展示了跨学科研究的力量，特别是在传质分离与传递基本理论领域的深度结合。整个研究过程严谨细致，旨在推动纳米复合材料领域的发展。