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《AIP会议论文集》[作者 四届电子与绿色材料国际会议2018（EGM 2018）——印度尼西亚万?。?018年7月27-28日）] - 基于多通道PDMS微流控的纳米生物实验室芯片用于医学诊断
摘要： 基于多通道聚二甲基硅氧烷微流控的纳米生物实验室芯片，用于医疗诊断
关键词： 医学诊断、聚二甲基硅氧烷、微流控、芯片上的纳米生物实验室
更新于2025-09-23 15:23:52
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通过喷墨打印银纳米粒子在预拉伸聚二甲基硅氧烷（PDMS）基底上制备可拉伸电路
摘要： 近期已开发出多种研究方法，可在弹性橡胶基底上实现导电线路的图案化。具体而言，研究人员通过探索各类导电材料、基底及制备工艺来开发可拉伸电路。其中一种颇具前景的技术建议：在弹性体基底上绘制导电线路前先施加轴向应变。当基底释放后，导电线路会形成波纹状屈曲结构，从而使电路具备拉伸性能。但多数可拉伸电路应用场景需要适配二维表面（如人体）。本文因此提出基底径向预拉伸的概念以增强所制电路的拉伸性。具体实验采用喷墨打印技术在聚二甲基硅氧烷（PDMS）表面沉积直线型银导电线路，并分别进行轴向与径向载荷测试。对比发现径向预拉伸相比轴向预拉伸在径向载荷下表现更优——当PDMS基底径向预拉伸27%时达到最佳性能，由此制备的可拉伸电路能承受平均约19%断裂应变的径向载荷。此外，在径向预拉伸的PDMS基底上印刷马蹄形图案并与直线图案进行性能对比。虽然这类图案通常有利于可拉伸电路制备，但本研究中测试的最优马蹄形图案在27%径向预拉伸条件下，平均仅能承受16%的径向应变。
关键词： 聚二甲基硅氧烷、喷墨打印、可拉伸电路、预拉伸、传感器平台、银纳米粒子墨水
更新于2025-09-23 15:22:29
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通过光固化立体成型技术打印非晶态聚硅氧烷三元共聚物
摘要： 据报道，光固化与桶式光聚合（VP）增材制造（AM）技术已应用于两类完全非晶态的聚二甲基硅氧烷（PDMS）三元共聚物——分别含有二苯基硅氧烷（DiPhS）或二乙基硅氧烷（DiEtS）重复单元。通过硫醇功能化PDMS交联剂，利用高效的硫醇-烯加成反应可在空气中实现快速交联。差示扫描量热法与动态力学分析（DMA）证实含DiPhS体系无结晶性，而DMA显示含DiEtS体系具有延伸至200°C以上的橡胶态平台。这两种光聚合物体系的VP-AM技术均可制备轮廓分明的三维几何结构（包括高纵横比结构），证明此类光聚合物适用于需要弹性体性能（最低耐受-120°C）的特殊几何物体的3D打印。
关键词： 硫醇-烯反应、弹性体、聚二甲基硅氧烷、光固化立体成型、硅氧烷三元共聚物、3D打印
更新于2025-09-23 15:22:29
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透过镜子：二穗短柄草根系的实时成像与渗透胁迫分析
摘要： 为阐明植物动态发育过程，必须频繁且长期地对活体组织和器官进行可视化观察。以细胞分辨率研究根系发育，不仅有助于理解维持与模式形成等基础过程，还能探究植物的耐逆适应性。尽管技术不断进步，但在测量、可视化和分析生长中的器官（包括植物根系）时，如何持续获取样本并同时保持其形态结构与生理状态不受损伤仍存在障碍。我们提出一个初步系统，该系统通过光学显微镜实时可视化与液体培养相结合，使我们能每隔几分钟至24小时对水平生长的二穗短柄草根系进行组织与细胞水平的成像。我们描述了一套简易装置，可用于追踪根系生长过程（包括根尖生长与渗透胁迫动态）。该系统能实现PEG介导的渗透胁迫分析小型化，并收集了渗透胁迫下的基因表达数据。
关键词： 根，实时成像，渗透胁迫，凯氏带，二穗短柄草，聚二甲基硅氧烷，中性红，聚乙二醇-6000
更新于2025-09-23 15:22:29
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用于机械传感应用的混合一维弹性法布里-珀罗微腔的制备、建模与评估
摘要： 采用射频溅射技术在二氧化硅基底上沉积了由七对二氧化硅与二氧化钛交替层构成的单层多膜介质薄膜，其各膜层厚度经设计可反射650纳米附近的可见光辐射。实验将聚二甲基硅氧烷制成的弹性微腔层夹置于两个布拉格反射镜之间，并开发了弹性微腔制备工艺以调控厚度、确保表面平整度及提升样品重现性。通过模拟与实测分别获得了单布拉格反射镜和微腔的光学透射率数据，测量结果与传输矩阵法计算值呈现良好相关性。为评估该微腔作为力传感器的适用性，进一步开展了透射率随外力变化的测量实验，发现弹性微腔因受力导致的厚度变化会引起与作用力成正比的腔共振峰位移。
关键词： 光学特性与建模、二氧化硅与二氧化钛、一维弹性光子晶体、机械传感器、射频溅射、聚二甲基硅氧烷
更新于2025-09-23 15:22:29
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聚二甲基硅氧烷：通过光谱椭偏仪测得的液态材料在191至1688纳米（0.735–6.491电子伏特）范围内的光学特性
摘要： 聚二甲基硅氧烷（PDMS）是一种具有重要用途的聚合物。本文作者通过反射光谱椭偏仪（SE）和透射紫外-可见光谱数据，报道了PDMS在191至1688纳米波长范围内的光学特性。研究分析了两种市售液态PDMS样品（PDMS700和PDMS2000），其分子量分别为700-1500克/摩尔和2000-3500克/摩尔，均为末端带硅羟基的线性聚合物。两种材料测得的光学特性基本一致。这些材料的反射与透射测量均需特殊实验处理：反射SE测量时需对盛放PDMS的容器内壁进行磨砂处理（起霜处理），且需调平仪器而非样品；透射测量采用双比色皿法消除比色皿及其界面影响。除单一样品数据分析外，还通过多样品分析（MSA）综合处理SE数据。由于PDMS样品在测量波段内透明且波长范围较宽，采用Sellmeier模型拟合光学特性，MSA拟合优度良好（均方误差值1.68）。本工作所得光学特性与既往报道值吻合较好，例如MSA获得的nx值（x为纳米波长）：n300=1.443，n500=1.407，n1000=1.393。
关键词： 光谱椭偏仪、光学特性、塞耳迈耶尔方程、透射率、光学函数、聚二甲基硅氧烷（PDMS）
更新于2025-09-23 15:22:29
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微型平面传感器开发
摘要： 本文描述了利用电容测量技术开发平面传感器微型装置的过程。该项目研究了集成在聚二甲基硅氧烷（PDMS）腔室上的微型化平面传感器的可行性与特性。由于成本低廉的优势，采用印刷电路板（PCB）技术制作了16个平面电极阵列，每个电极尺寸为4毫米×2毫米（长×宽）。传感区域的测量腔室使用PDMS材料制成。通过半固化PDMS将PDMS腔室粘合在PCB上，形成用于样品加载的圆形传感区域。PDMS腔室的模具采用AutoCAD 2010设计，并通过3D打印机制作。以水为样品进行平面电极的电容测量，并通过理论计算进行验证。实验结果表明，被测电极间距与电容值成反比。测量获得的电容范围在10皮法至20皮法之间。结果显示，该平面传感器能够在微型化平台上提供电容测量，且实测电容值与理论计算结果高度吻合。
关键词： 印刷电路板（PCB）、平面传感器、电容测量、聚二甲基硅氧烷（PDMS）
更新于2025-09-23 15:21:21
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研究太阳辐照度及水下单晶和多晶太阳能电池的性能分析
摘要： 借助现代技术的水下光伏（PV）系统，可为海洋电子设备、海军部队及众多远程操控水下电力系统长期缺电问题提供潜在解决方案。目前这类系统多依赖传统电池供电，存在体积笨重、成本高昂且需定期维护更换的缺陷。通过光伏电池利用水下太阳能不仅简单可靠，还具有显著优势——水体本身能提供冷却、清洁功能，并规避陆地环境限制带来的挑战。本研究通过实验探究了水中太阳辐射及其随水质条件变化的情况，重点分析了单晶硅与多晶硅太阳能电池在不同水深（最深20厘米）及多种水质条件（含盐度、细菌、藻类等杂质）下的性能表现。实验数据显示：在海水条件下，单晶与多晶太阳能电池最大功率输出分别下降65.85%和62.55%；去离子水环境下相同深度降幅为63.06%和60.72%。这些结果表明水下蕴含着可观的太阳能开发潜力，相关实验研究为后续高效利用水下光伏电池奠定了基础。
关键词： 单晶硅太阳能电池、水下太阳辐射、光伏技术、聚二甲基硅氧烷（PDMS）、水盐度、多晶硅太阳能电池
更新于2025-09-23 15:21:01
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飞秒激光诱导弹性体表面亚微米形貌的抗生物污损性能
摘要： 抗菌涂层常用于弹性体表面以抑制细菌附着，但这类方法可能导致抗生素耐药性增加。表面微/纳纹理化作为被动降低细菌黏附的方法，近年来备受关注。本研究旨在评估飞秒激光诱导的亚微米拓扑结构在生物医用弹性体表面的抗生物污染功能。通过飞秒激光加工在不锈钢基底上制备了两种拓扑结构：高度规则的单尺度亚微米激光诱导周期性表面结构（LIPSS）和包含亚微米与微米级特征的多尺度结构（MS）。随后将这些拓扑结构复制到聚二甲基硅氧烷（PDMS）和聚氨酯（PU）弹性体上，评估其细菌滞留特性。亚微米纹理化的PDMS和PU表面在浸没条件下表现出长达100小时的长期疏水耐久性。PDMS和PU弹性体表面的LIPSS与MS拓扑结构均能显著减少（>89%）革兰氏阴性大肠杆菌的黏附，且其抗生物污染性能与润滑剂浸润表面相当。研究还阐明了纹理表面物理缺陷对细菌黏附行为的影响。本研究成果意义重大，因为通过复刻工艺可经济高效地生产聚合物生物医用组件，同时通过飞秒激光对相应复制母模进行表面改性可提升其生物相容性。
关键词： 抗生物污损、聚氨酯、生物医学弹性体、聚二甲基硅氧烷、飞秒激光、润滑剂浸渍表面、激光诱导周期性表面结构
更新于2025-09-23 15:21:01
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[材料展望：从自然到纳米材料] 高分子科学与技术进展（选自2017年美国高分子协会年会论文）|| 基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)的摩擦电动能收集技术
摘要： 本文提出了一种金属-介质附着电极平行板接触式摩擦电能量收集器，可将振动动能转化为电能。该装置采用铜（金属）与聚二甲基硅氧烷（PDMS，介质）组成的摩擦副。我们设计了一种悬臂梁结构：将铜箔粘贴在作为摩擦层兼顶部电极的厚纸板上，底部电极则采用单面覆铜FR4印刷电路板（PCB），其表面旋涂有PDMS。通过手动轻敲悬臂梁结构电极施加机械振动来测试该能量收集器，数字示波器测量显示其峰值输出电压、电流和瞬时功率密度分别为29.6伏特、29.6微安和100.13微瓦/平方厘米。
关键词： 摩擦电对、悬臂梁、印刷电路板、聚二甲基硅氧烷、摩擦电
更新于2025-09-23 15:21:01