Nature Communications:受动物胃粘膜启发双门控液体复合高分子膜系统用于开发仿生抗污染微流控新技术

发布日期:2018-3-2     浏览次数:1120次    发布者:刘春英    

       侯旭教授课题组与美国哈佛大学艾森伯格教授研究团队合作在仿生抗污染微流控新技术领域取得突破性进展,其研究成果“Dynamic air/liquid pockets for guiding microscaleflow”发表在《自然-通讯》(Nature Communications, 9, 733)。

       动物胃粘膜的屏蔽效应为研究人员提供了新的灵感,动物胃粘膜屏障中的粘液细胞会分泌粘液保护其免受胃酸的侵蚀。受此启发,研究人员设计合成了具有动态复合液体的多孔高分子膜材料,并在其中构建微米通道,功能液体可以在微孔和微通道中动态流动。突破传统固/液材料界面设计的限制,应用全新的动态固/液/液界面设计制备液体复合高分子膜材料带来优异的抗污染性能,对无机物,有机物以及复合物甚至血液都具有很好的抗污作用。此外,由于微孔与微通道在一个尺度数量级,这样一来,复合功能液体在微孔和微通道中的临界压强阈值就在可以协同调控的范围内,从而获得特有的双门控调控微流体输运行为,为微流体输运控制在药物释放,微反应器,柔性机器人,生物/环境检测技术等发展带来了全新的思路和广阔的应用前景。

                           
       课题组致力于多尺度孔道材料设计和开发,提出了仿生多尺度智能门控的概念和多尺度固/液/液界面的设计(Adv. Mater., 2016, 28, 7049-7064;Small, 2018, 1703283;ACS Nano, 2018, DOI: 10.1021/acsnano.7b07923)。近期,课题组刚刚报道了受生物肺泡小孔启发,设计制备出应力响应的液体复合弹性体高分子膜系统,首次实现稳压环境下的多相可控分离,其成果在Science子刊“Science Advances”上发表。

       研究工作得到国家自然科学基金委(项目批准号:21673197),青年海外高层次人才引进计划第十二批“千人计划”青年项目,高等学校学科创新引智计划(项目批准号:B16029)和厦门大学校长基金(项目批准号:20720170050)等资助与支持。

       论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-018-03194-z

       课题组主页:http://xuhougroup.xmu.edu.cn/