从像素到毛孔:3D-(im) 打印的层次性多孔聚合物单体

科学领域:

• 聚合物科学 聚合物科学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.

背景情况:

• 将分子识别与可扩展材料相结合是聚合物科学的一个关键挑战.
• 分子印记聚合物 (MIP) 提供选择性结合,但往往缺乏可扩展和可调节的结构.
• 3D打印提供了一个创建具有可控制属性的复杂聚合物架构的平台.

研究的目的:

• 描述基于液晶显示器 (LCD) 的3D打印分子打印聚合物 (3DMIPs) 具有可编程的宏几何学和可调节的层次孔隙性.
• 以使用大麻 (CBD) 作为案例研究来证明3DMIPs在特定分子丰富方面的优化潜力.
• 研究孔隙结构,宏观几何学和结合效率之间的关系.

主要方法:

• 使用基于液晶显示器的3D打印来制造具有定义的宏几何学和层次孔隙性的3DMIP.
• 采用成像技术 (例如,SEM) 和孔径测量来分析孔隙结构,互连性和尺寸分布.
• 量化分子丰富,印记因子和CBD的吸收能力.

主要成果:

• 一个高度多孔的3DMIP网格实现了10.3倍的CBD丰富,印记因子为3.7,CBD吸收率为1.65 mg/g.
• 孔隙结构和宏几何学被发现对质量转移和结合效率产生了重大影响.
• 3DMIPs表现出极好的热稳定性,表明它们适合实际应用.

结论:

• 基于液晶显示器的3DMIP提供了一个可扩展和设计灵活的方法来创建用于分子识别的功能材料.
• 可调节的层次孔隙性和可编程的宏几何学对于优化结合效率和质量转移至关重要.
• 3DMIP对诸如从复杂矩阵中净化促进健康的化合物等应用具有显著的前景.