开发一个碳纳米管增强的FAS双层两涂层用于生物流体的发展
Sumona Paul1, Lingfen Rao1, Louis H Stein2
1Department of Chemistry and Environmental Science, New Jersey Institute of Technology, 161 Warren Street, Newark, NJ 07102, USA.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|December 22, 2023
概括
使用碳纳米管 (CNT) 和化基 (FAS) 的新型两性涂层增强了各种基板上的水和血的表面排斥力. 这种双层涂层通过改善器件-流体相互作用,显示出生物医学应用的巨大潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面化学 表面化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 开发先进的涂层对于改善各种应用中的材料性能至关重要.
- 两表面为水性和非水性液体提供了增强的排斥力,这对于防止生物污染和改善生物相容性至关重要.
- 现有的两性涂层往往面临着各种基板的耐用性和适用性方面的挑战.
研究的目的:
- 开发和描述一种使用碳纳米管 (CNT) 和化基 (FAS) 的新型双层两涂层.
- 评估涂层在不同基板上的有效性,包括玻璃,不钢和多孔PTFE,用于水和人工血的排斥性.
- 阐明CNT底层和FAS上层之间的协同机制,以实现增强的两性和表面粗性.
主要方法:
- 用碳纳米管 (CNT) 的底层和化基 (FAS) 的上层制造双层涂层.
- 使用富里埃变换红外光谱 (FTIR),扫描电子显微镜 (SEM),热重力测量分析 (TGA),原子力显微镜 (AFM) 和接触角 (CA) 测量进行了表征.
- 评估涂层玻璃,不钢和多孔PTFE基板上的水和人工血接触角度.
主要成果:
- 在涂层基板上达到高水接触角度 (106-141°) 和血接触角度 (102-134°),显示出显著的两性.
- CNT底层提高了多达29%的等离子接触角度,并显著增加了表面粗度 (274-488 nm).
- 双层涂层在玻璃上表现出最大的有效性,其次是不钢和PTFE,其中FAS层提供了两性,CNT层有助于粗性.
结论:
- 开发的CNT/FAS双层涂层有效地赋予各种基板的高两性.
- 在CNT底层和FAS上层之间的协同效应是实现卓越的表面反射和粗性的关键.
- 这种新的涂层技术对生物医学行业的应用具有重大前景,以减少设备-流体相互作用并发症.
