長安大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院研究人員在國內(nèi)期刊《復(fù)合材料學(xué)報》發(fā)表了題為"納米金剛石/酵母-殼聚糖復(fù)合微球的制備及其光熱控釋性能"的研究論文。在該論文中，研究人員使用上海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀測定了復(fù)合微球的力學(xué)性能。

摘 要: 開發(fā)高性能功能性光熱凝膠并建立藥物控釋模型對農(nóng)藥智能輸送材料的開發(fā)具有重要意義。以酵母-殼聚糖水凝膠（YS-CS）為基體，引入光熱材料納米金剛石（DND），通過堿凝膠法合成了納米金剛石/酵母-殼聚糖(DND/YS-CS)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)合凝膠微球，研究了復(fù)合微球的微觀結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能和光熱轉(zhuǎn)換性能；以吲哚丁酸(IBA)為模型藥物，探討DND/YS-CS 對IBA 的負載性能和控釋性能，揭示復(fù)合微球?qū)BA 的光熱控釋機制。結(jié)果表明，復(fù)合微球具有良好的力學(xué)性能，在分別超聲和離心1 h 后，DND 含量為2.0 mg/mL 復(fù)合微球保水能力分別達到70.5%和74%；復(fù)合微球具有良好的光熱轉(zhuǎn)換能力，一個太陽光強度下，最高溫度可達37.6 ℃；DND 含量為1.2 mg/mL 復(fù)合微球?qū)BA 的吸附量最高，可達到41.73 μg/mg；微球在光下藥物釋放模式符合Korsmeyer-Peppas 模型，在光下具有明顯的刺激響應(yīng)行為，藥物釋放呈現(xiàn)“開-關(guān)"模式。通過控制光的照射強度控制藥物釋放，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。

1、樣品制備

稱取2.0 g 酵母 于20 mL 蒸餾水中，分別用蒸餾水和無水乙醇攪拌30 min，離心10 min交替清洗3 次，將產(chǎn)物分離置于80 ℃干燥箱4 h得到酵母 備用；稱取0.4 g 殼聚糖溶于20 mL 2%（v/v）乙酸溶液中，依次加入0.2 g 酵母 和一定量納米金剛石 制成不同納米金剛石含量的懸浮液，充分攪拌后靜置除氣泡，用注射器將其滴入2 M NaOH 溶液中形成凝膠珠，靜置3 h 固化，用金屬篩過濾微珠，反復(fù)洗滌至其pH 為中性，干燥后得到納米金剛石/酵母-殼聚糖凝膠微球。

2、力學(xué)性能測試

力學(xué)強度分析

質(zhì)構(gòu)儀可以測量力學(xué)強度反映力學(xué)性能，如圖（c）所示，隨著納米金剛石含量從0 增加至2.0 mg/mL，納米金剛石/酵母-殼聚糖微球的力學(xué)強度從756 提高到2541 g f，這表明納米金剛石的加入可以提高YS-CS 復(fù)合微球的力學(xué)性能。

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納米金剛石/酵母-殼聚糖復(fù)合微球的制備及其光熱控釋性能