長安大學水利與環(huán)境學院研究人員在國內期刊《復合材料學報》發(fā)表了題為"納米金剛石/酵母-殼聚糖復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質構儀測定了復合微球的力學性能。

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)網絡結構復合凝膠微球，研究了復合微球的微觀結構、力學性能和光熱轉換性能；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，揭示復合微球對IBA 的光熱控釋機制。結果表明，復合微球具有良好的力學性能，在分別超聲和離心1 h 后，DND 含量為2.0 mg/mL 復合微球保水能力分別達到70.5%和74%；復合微球具有良好的光熱轉換能力，一個太陽光強度下，最高溫度可達37.6 ℃；DND 含量為1.2 mg/mL 復合微球對IBA 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行為，藥物釋放呈現“開-關"模式。通過控制光的照射強度控制藥物釋放，在農業(yè)領域有廣闊的應用前景。

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、力學性能測試

力學強度分析

質構儀可以測量力學強度反映力學性能，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 復合微球的力學性能。

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納米金剛石/酵母-殼聚糖復合微球的制備及其光熱控釋性能