一种具有微流管结构材料及制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种具有微流管结构材料及制备方法和应用，其制备方法包括如下步骤：采用化学方法将成型的海藻酸钠薄膜溶于弱碱性溶液中，通过与铜离子交联和过氧化氢分解产生气体促使海藻酸钠薄膜在水溶液中从内部膨胀直接一步成微流管结构，并用不同聚合物材料对形成的微流管表面进行固化，从而得到不同材质的多支化且结构复杂的具有微流管体系的材料。本发明专利技术采用易得的海藻酸钠为原料，在铜离子与过氧化氢作用下由薄膜直接一步形成管状结构，并通过对海藻酸钠薄膜的修饰以及采用聚合物材料对形成的管状结构固化，易于构筑多支化且具有复杂结构的微流管材料，具有广泛的商业价值，特别是热敏材料领域的应用。

A microtube structure material and its preparation and Application

The invention discloses a material with microfluidic tube structure, a preparation method and an application thereof. The preparation method comprises the following steps: dissolving the formed sodium alginate film in a weak alkaline solution by a chemical method, and producing a gas through crosslinking with copper ion and decomposition of hydrogen peroxide to cause the sodium alginate film to expand from the inside in aqueous solution. Expansion directly one-step microfluidic tube structure, and the formation of microfluidic tube surface curing with different polymer materials, resulting in different materials branched and complex structure with microfluidic tube system materials. The invention adopts the easily available sodium alginate as raw material, directly forms tubular structure by the film under the action of copper ion and hydrogen peroxide, and solidifies the tubular structure by modifying the sodium alginate film and adopting the polymer material to form the tubular structure, so it is easy to construct multi-branched and micro-fluidic tube material with complex structure, and has a wide range of properties. Extensive commercial value, especially in the field of thermal sensitive materials.

【技术实现步骤摘要】
一种具有微流管结构材料及制备方法和应用
本专利技术属化工
，具体涉及一种具有微流管结构材料及制备方法和应用。
技术介绍
目前，随着微电子技术，纳米技术和生物芯片技术的快速发展，人们对于多学科交叉形成的微流体技术的关注日益增加。在实际应用中对复杂的多功能性微型流体通道体系的构筑受到广泛重视，国内外均也已合成出由水凝胶材料构筑的微流管体系。其中有相关文献报道：用模板获得凝胶微管，但缺点是在除去模板过程中容易破坏凝胶微管的结构；通过光聚合利用化学方法促使凝胶薄膜自卷成管。但是在构筑微流管体系时，构筑过程复杂且存在单一性，缺少对具有复杂的多功能性微型流体通道体系的研究。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提出采用化学方法将成型的海藻酸钠薄膜溶于碱性溶液中，海藻酸钠薄膜与二价或者二价以上的过渡金属离子交联，在过氧化氢分解所产生气体的作用下从内部膨胀直接一步成管，并采用不同聚合物对形成的管表面固化，从而得到的具有多支化且复杂微流体体系的复合材料。本专利技术以海藻酸钠为原料，可将海藻酸钠薄膜根据需要任意切割成不同形状，也可直接将海藻酸钠溶液打印成所需形状并干燥成膜，或通过雕刻模板注入海本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有微流管结构材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将海藻酸钠溶解，然后铺在模具或载具上，干燥制得海藻酸钠薄膜；步骤二：在缓冲溶液中加入含有二价或者二价以上的过渡金属离子的溶液，搅拌均匀后，溶液产生沉淀，再加入过氧化氢，所述过氧化氢逐渐分解，产生大量气体，获得混合溶液A；步骤三：将步骤一所述海藻酸钠薄膜放入步骤二所述混合溶液A，反应后获得具有微流管结构的海藻酸钠材料；步骤四：将步骤三所述的具有微流管结构的海藻酸钠材料浸入聚合物溶液中，取出后挥发溶剂，制得具有微流管结构的聚合物/海藻酸钠复合材料；或者，将步骤三所述的具有微流管结构的海藻酸钠浸入钙盐溶液中，发生交联反应，制得具...

【技术特征摘要】
1.一种具有微流管结构材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将海藻酸钠溶解，然后铺在模具或载具上，干燥制得海藻酸钠薄膜；步骤二：在缓冲溶液中加入含有二价或者二价以上的过渡金属离子的溶液，搅拌均匀后，溶液产生沉淀，再加入过氧化氢，所述过氧化氢逐渐分解，产生大量气体，获得混合溶液A；步骤三：将步骤一所述海藻酸钠薄膜放入步骤二所述混合溶液A，反应后获得具有微流管结构的海藻酸钠材料；步骤四：将步骤三所述的具有微流管结构的海藻酸钠材料浸入聚合物溶液中，取出后挥发溶剂，制得具有微流管结构的聚合物/海藻酸钠复合材料；或者，将步骤三所述的具有微流管结构的海藻酸钠浸入钙盐溶液中，发生交联反应，制得具有微流管结构的海藻酸钙复合材料；步骤五：用有机酸和/或者无机酸除去步骤四中所述的具有微流管结构的聚合物/海藻酸钠复合材料中的海藻酸钠，制得所述具有微流管结构的聚合物材料；其中，所述海藻酸钠溶液浓度范围是17-50mg/ml；所述缓冲溶液为三羟甲基氨基甲烷/盐酸缓冲溶液或者磷酸盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：张利东，陈清，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：上海,31