【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于低温，具体涉及通过纳米材料的表面自由能(sfe)调控获得抑制冰生长及重结晶的高活性。
技术介绍
1、了解和进一步控制冰晶的生命历程对于广泛的应用至关重要，例如生物医学，航空航天，绿色能源和食品质量等。在冰形成过程中，无序水分子的运动减慢，它们被重新排列，形成开放、刚性和稳定的冰晶格。在实际的应用中，冰的生长及重结晶过程是导致冰损伤的关键因素。冰的重结晶是一个热力学驱动的过程，大冰晶的形成进一步构成了巨大的威胁，特别是在生物样品中。受大自然的启发，人们发现了在冰调节中起着重要作用的抗冻蛋白(afp)。抑制冰的重结晶(iri)是afps的主要特性之一。然而，afp的应用受到与提取以及合成相关的高成本的限制。因此，为了减少冰晶损伤，许多研究一直专注于通过模拟afp的iri特性来开发抑冰材料。纳米材料是其中十分具有潜力的一类，它们被开发用于抑制冰重结晶，如氧化石墨烯，受afps激发的金胶体等等。它们有效，并具有易于合成和功能可控等优点，然而，iri效应背后的机制不明确且缺乏规律性，阻碍了它们的设计和进一步应用。
【技术保护点】
1.一种制备抑冰纳米材料的方法，其特征在于，通过表面涂层、官能团修饰、尺寸调控中的一种或多种方法对纳米颗粒进行处理，获得抑冰纳米材料。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纳米颗粒选自以下物质：二氧化硅、二氧化钛、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、金；所述表面涂层选自聚多巴胺、聚乙烯亚胺、聚乙烯醇；所述修饰官能团包含羟基，氨基，羧基，甲基；所述尺寸范围为50-500nm。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述修饰官能团的密度为0～3μmol/m2
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述氨基、羧基、甲基官能团修饰具体...
【技术特征摘要】
1.一种制备抑冰纳米材料的方法，其特征在于，通过表面涂层、官能团修饰、尺寸调控中的一种或多种方法对纳米颗粒进行处理，获得抑冰纳米材料。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纳米颗粒选自以下物质：二氧化硅、二氧化钛、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、金；所述表面涂层选自聚多巴胺、聚乙烯亚胺、聚乙烯醇；所述修饰官能团包含羟基，氨基，羧基，甲基；所述尺寸范围为50-500nm。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述修饰官能团的密度为0～3μmol/m2
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述氨基、羧基、甲基官能团修饰具体为：使用硅烷偶联剂对二氧化硅纳米颗粒进行表面官能团修饰，得到修饰后的二氧化硅纳米颗粒；其中，所述硅烷偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷、三乙氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐硅烷、三乙氧基硅基丁烷。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述二氧化硅纳米颗粒与硅烷偶联剂的比例为100mg:40～250微升，溶剂为甲醇或水，修饰的温度为30～90℃，时间为1～6h。
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