腐蚀是自然界中最普遍的现象,给社会造成严重的经济损失。发展高性能防腐蚀涂层技术,具有重要的实用意义。自修复涂层由于可在特定条件下实现涂层机械损伤或功能损伤的修复,被广泛应用于防腐蚀涂层中。然而,开发具有高效自修复性能的防腐蚀涂层仍然是一个挑战。 近日,中国计量大学卫国英教授、吉翠萍讲师等人利用可精确控制的微流控系统和...
背景:随着工业化和经济全球化的发展,大规模重金属矿物的加工导致废水中重金属污染问题日益严重,如Cu、Pb、Hg和Cd等重金属渗入自然水体,严重污染水、空气和土壤。这些重金属不仅会干扰人体蛋白质和酶的正常功能,还会在特定器官中累积,造成慢性毒性,对人类健康构成重大威胁。其中,Pb(II)会损害儿童的智力发育,影响语言、记...
抗生素耐药基因(ARGs)对环境和公共健康构成严重威胁,而废水是ARGs的重要来源,因此对其监测需求日益增长。微流控设备通过在微/纳米尺度空间内精确控制和操作流体,可集成样品检测的基本功能单元,在废水中ARGs的检测方面展现出巨大潜力。 近期,广西大学朱红祥教授联合中国科学院地球化学研究所毛康等人发表综述,主要介绍了...
超高温气冷堆(VHTR)需要具有高导热性和铀密度的碳化铀(UC)核燃料微球。然而,制备UC微球的传统内凝胶工艺存在含炭黑铀液的室温稳定性差、凝胶微球尺寸不均匀以及UC微球的相污染等困难。 近期,清华大学核能与新能源技术研究所徐瑞、马景陶等通过微流控辅助内凝胶工艺结合碳热还原,成功制备出高纯度(92.9 wt%)的碳化...
全球约40亿人面临缺水问题,尤其在干旱和多雾地区,间歇性缺水和水污染问题尤为严重。从自然界中汲取灵感,许多生物(如纳米布沙漠甲虫、仙人掌和蜘蛛丝)通过特殊的润湿性表面或独特的宏观结构实现高效的雾水收集。受此启发,研究者开发了多种仿生材料用于水收集,其中具有纺锤结结构的仿生蜘蛛丝因其高效的雾水捕获能力和可规模化生产的潜力...
导读:近期,华南师范大学水玲玲教授、罗丹博士等人通过液滴微流控技术制备了尺寸均匀且结构可调的Si/CNT复合微球,研究了其尺寸和成分对电化学性能的影响,为高性能锂离子电池硅基负极材料的设计和商业化提供了新思路。相关研究以“Tuning size and composition of Si/CNT composite ...
导读:在为合成纳米材料而设计的微流体反应器中,流体力学和混合性能对合成纳米颗粒的特性起着至关重要的作用。近期,有研究人员通过计算流体动力学(CFD)模拟和实验研究,优化设计了一种螺旋微流控反应器,用于室温条件下快速、高效地合成ZnO纳米颗粒,展示了其在混合性能、粒径控制和能耗降低方面的优势。相关研究以“CFD ass...
未能及早控制火情会导致火势迅速蔓延,对生命和财产安全构成严重威胁,尤其是在难以发现且火势迅速升级的密闭空间内。现有的灭火剂普遍存在污染和效率低下的问题,难以满足密闭空间火灾防控的特殊需求。因此,开发出既环保又高效,且适用于封闭环境的灭火材料显得尤为迫切。 近期,中国科学技术大学朱志强副教授、黄芳胜副研究员等利用微流控...
纳米流体独特的选择性离子传输特性使其适用于能量收集和传感。然而,由于成本高、加工复杂和对外部电源的依赖,开发可扩展的自供电纳米流体器件仍然具有挑战性。 近期,安徽农业大学叶冬冬教授团队联合中国药科大学周湘等人,利用不对称流场调节藻类纤维素纳米纤维的组装过程,制备了表面扭曲、内部对齐的藻类纤维(加捻纤维),实现了高效的...
纳米颗粒分散于液体中形成的纳米流体因其优异的热传导性能,有望解决高功率电子设备的散热问题。然而,实现高质量纳米流体的大规模、简单生产仍然是一个挑战。 近期,西安交通大学郝南京教授团队提出了一种高通量微流控装置,用于一步法大规模生产具有均匀粒径和优异稳定性的SiO2和TiO2纳米流体,以增强高功率电子设备的相变热传递。...
DNA因其编码密度高、冷藏寿命长和能耗低等优点,被认为是下一代数据存储介质的有力候选。尽管如此,实现高保真、全集成且经济高效的DNA存储系统仍然面临挑战。 近期,南京理工大学邓盛元教授、万莹教授、满天天等人提出了一种基于数字微流控的集成式DNA数据存储系统,能够实现从DNA合成到测序的全过程,并以南京理工大学校训为例成...
随着塑料污染问题的加剧,环境中聚合物纳米颗粒(NPs)的来源、分布、检测及其对动物和人类健康的潜在影响成为研究热点。然而,目前缺乏标准化的参考材料来支持相关研究。 近期,有研究人员通过改进受限冲击射流混合技术,成功制备了粒径小于100 nm、形态可调且由荧光标记的多种聚合物纳米颗粒,并验证了其在复杂环境和生物系统中的...
背景:染料污染是由工业染色、纺织制造和农业染料使用等人类活动引起的严重环境问题。高浓度的有机染料由于其易扩散性、稳定结构和高毒性,对水生生态系统和人类健康构成威胁,例如导致藻类和植物受损,以及引发皮肤刺激和呼吸问题。因此,在废水排放前尽量降低染料浓度,并实施有效的处理工艺来去除废水中的染料是至关重要的。人们已经探索了许...
含氟表面活性剂在液滴微流控中发挥着重要作用,能够快速产生均匀的液滴,这对于各种应用至关重要。然而,市售含氟表面活性剂价格昂贵,并且具有复杂的化学结构,限制了它们赋予液滴所需功能的潜力。 近期,澳大利亚昆士兰大学乔瑞瑞团队利用可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合技术合成了多种功能性氟化表面活性剂,以实现液滴生成的可调控...
重金属因其毒性和不可生物降解性而对人类生命构成严重威胁。生物修复是一种通过自然生物过程去除有害物质的有效绿色策略。然而,微生物的应用在很大程度上受到限制,因为浮游微生物难以抵抗恶劣环境,并且在自然界中很难回收。 近期,山东第一医科大学魏云云、韩子强、毛小龙等人开发了一种利用液滴微流控技术制备的活性益生菌Janus微粒...
聚偏氟乙烯(PVDF)是一种具有优异压电、铁电和热释电性能的半结晶聚合物,广泛应用于可穿戴设备和自供电传感器等领域。近年来,微流控技术,特别是滴流微流控技术,因其在生产均匀且可调尺寸的聚合物微球方面的优势而受到关注。这种技术能够实现对微球的尺寸、形状和电活性相的精确控制,从而提高其在生物医学和能量收集等应用中的性能。 ...
二氧化硅气凝胶微球以其优于块状二氧化硅气凝胶的独特特性而闻名,包括优异的生物相容性和流动性,在生物医学、吸附纯化、催化反应、储能和传感方面具有广阔的应用前景。然而,高质量二氧化硅气凝胶微球的生产仍然面临重大挑战,例如球形度低、尺寸调整困难、形态不均匀以及干燥过程漫长,需要常压干燥数小时。 近期,清华大学化学工程系王涛...
工业危险废物中的许多金属相以细矿物颗粒(FMP,粒径为0.01μm–10μm)的形式共存于物理混合物中,传统方法无法实现分离。先进的微流体技术已经证明了其在FMP分离方面的潜力。 近期,中南大学颜旭教授团队提出了一种惯性微流控方法,通过在弯曲微通道中利用力差实现细矿物颗粒的有效分离。针对黄钾铁矾(jarosite)和...
随着工业污染的加剧,水资源质量严重下降,废水中各种污染物对人类健康和生态环境构成了重大威胁。聚合物微球因其高吸附效率、优良的吸附性能和易于操作的特点,被认为是理想的吸附材料。 近期,浙江树人大学生物与环境工程学院陆胤教授等人发表综述,全面总结了聚合物微球的制备方法、改性技术及其在废水处理中的应用现状。相关研究成果以“...
从进料液体中轻松分离对于吸附剂的应用非常重要,尤其是对于粉末状吸附剂而言。针对这一挑战,厦门大学熊晓鹏教授与福建中烟工业有限责任公司研发人员合作,建立了一种共流微流体装置,在不使用任何表面活性剂或交联剂的情况下制备磁性壳聚糖微球。所得微球具有超顺磁性、快速吸附性和易于从液相中分离的特点,可快速吸附水溶液中的刚果红,并...

Monodisperse Water-In-Oil-In-Water (W/O/W) Double Emulsions Production

Microfluidic Methods for Monodisperse Silica Microspheres Preparation

Microfluidic Methods for the Synthesis of Monodisperse Polystyrene Particles

FABRICATION OF MONODISPERSE POROUS POLY(MMA-HEMA) MICROSPHERES

FABRICATION OF MONODISPERSE POROUS PLGA MICROPARTICLES