研究目的
研究用于光学调制与传感的磁响应双折射微粒的合成与表征。
研究成果
利用微流控平台成功合成了具有独特磁光耦合特性的磁响应双折射微粒。这些微?？赏ü獯懦〔倏乩纯刂乒馄癫⒐浪懔魈逭扯?，在显示技术、微流变分析和伪装系统等领域具有应用潜力。
研究不足
该研究仅限于在受控条件下合成和表征具有特定组成的微粒。这些微粒在实际设备中的实际应用可能需要进一步优化和测试。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用微流控乳化工艺制备水基液滴，通过拉伸形成各向异性形状后经光聚合转化为颗粒。在液滴拉伸过程中通过排列纤维素纳米晶体（CNCs）实现双折射效应，并在初始液滴模板中添加超顺磁性纳米颗粒（SPIONs）赋予磁响应性。
2：样本选择与数据来源：
以内含CNCs、SPIONs、单体及引发剂的水悬浮液作为液滴形成的内相，以含表面活性剂PGPR的十六烷作为外油相。
3：实验设备与材料清单：
使用玻璃毛细管构建的微流控装置、流体注射用注射泵、液滴拉伸用PTFE管材及光聚合用紫外光源。材料包括丙烯酰胺、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮（Irgacure 2959）、十六烷、三甲基(十八烷基)硅烷（ODTMS）、丁胺、PGPR、SPIONs（EMG 605型）及CNCs。
4：9）、十六烷、三甲基(十八烷基)硅烷（ODTMS）、丁胺、PGPR、SPIONs（EMG 605型）及CNCs。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：微流控装置在流动聚焦滴落条件下运行以生成单分散液滴，通过小直径管道拉伸液滴使CNCs定向排列后进行紫外光聚合。所得微颗粒经收集、清洗后保存于去离子水中。
5：数据分析方法：
采用正交偏振光显微镜评估CNCs定向排列情况及微颗粒的磁场响应性，通过稳态剪切流变仪测量悬浮液粘度。
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获取完整内容-
hydroxy-4′-(2-hydroxyethoxy)-2-methylpropiophenone
Irgacure 2959
Sigma-Aldrich
Photoinitiator used for photopolymerization of the aqueous suspension.
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trimethoxy(octadecyl)silane
ODTMS
Sigma-Aldrich
Used for hydrophobization of the glass capillaries.
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acrylamide
Fluka BioChemika
Monomer used in the aqueous suspension for microparticle synthesis.
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N,N′-methylenebisacrylamide
Fluka BioChemika
Crosslinking agent used in the aqueous suspension for microparticle synthesis.
-
hexadecane
Sigma-Aldrich
Outer oil phase used in the microfluidic emulsification process.
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butylamine
Sigma-Aldrich
Used in the hydrophobization solution for the glass capillaries.
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PGPR
DuPont
Surfactant used to stabilize the water-in-oil emulsions.
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SPIONs
EMG 605
FerroTech
Superparamagnetic iron oxide nanoparticles added to the aqueous suspension for magnetic responsiveness.
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CNCs
USDA Forest Service, Forest products Laboratory
Cellulose nanocrystals used to achieve birefringent properties in the microparticles.
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