System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 生物卵清蛋白膜忆阻器薄膜的制备方法技术_技高网

生物卵清蛋白膜忆阻器薄膜的制备方法技术

技术编号:44732298 阅读:4 留言:0更新日期:2025-03-21 17:56
本发明专利技术公开了生物卵清蛋白膜忆阻器薄膜的制备方法,包括步骤1,称取蛋清;步骤2,向蛋清中加入去离子水,并充分搅拌,得到卵清蛋白溶胶;所述去离子水与蛋清的体积比为(0.5‑1):1;步骤3,将浓度为5 mg/ml碳化钛MXene纳米片在去离子水中进行分散,得到浓度为0.005 mg/ml碳化钛MXene纳米片溶液;步骤4,按照1:1的体积比混合卵清蛋白溶胶和碳化钛MXene纳米片溶液,充分搅拌后得到MXene纳米片层调控的卵清蛋白溶胶;步骤5,采用浸渍提拉法以MXene纳米片层调控的卵清蛋白溶胶为原料制备生物卵清蛋白膜忆阻器薄膜。该生物卵清蛋白膜忆阻器薄膜的制备方法,解决了生物薄膜忆阻器存储器薄膜不稳定的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于忆阻器薄膜材料制备,具体涉及生物卵清蛋白膜忆阻器薄膜的制备方法


技术介绍

1、生物阻变薄膜是一种特殊的薄膜材料,其结合了生物材料的特性与阻变特性,在生物医学、电子学及材料科学等领域展现出巨大的应用潜力。生物阻变薄膜的电阻转变过程涉及多种物理和化学机制,包括但不限于电荷陷阱效应、离子迁移效应和氧化还原反应等。在这些机制的作用下薄膜在外部电流和电压的激励下能够发生电阻的显著变化。电荷陷阱效应即薄膜内部可能存在一些电荷陷阱,这些陷阱能够捕获和释放电荷。当外部电场作用时,电荷陷阱捕获电荷,导致薄膜的电阻发生变化。离子迁移效应即在某些薄膜中,离子(如氧离子、金属离子等)在电场作用下会发生迁移。离子的迁移会改变薄膜内部的电荷分布和化学状态,从而影响其电阻值。氧化还原反应即外部电场可能引发薄膜内部的氧化还原反应,这些反应会改变薄膜的化学组成和电荷状态,进而影响其电阻值。但是不论是哪一种电阻转变机制,当薄膜的电阻值发生变化时,其内部的能量分布和热量流动也会受到影响。特别是在电阻发生转变的瞬间,由于电荷的快速移动和重新分布,会产生局部的热效应,从而影响电阻转变的速率和稳定性。纳米片层mxene具有出色的导热性能,单层或少层mxene薄膜的热导率从1.26w·m-1增加到2.84w·m-1(从80k增加到290k)。这一特性使得mxene材料在热传导领域具有巨大的应用潜力。本专利技术在制备卵清蛋白忆阻器薄膜的过程中使用了mxene纳米片层调控,通过调整加入mxene纳米片的浓度可以有效地改善蛋白薄膜的热效应,进一步提高了卵清蛋白薄膜的阻变性能。其中使用的是鸡蛋中的蛋清,蛋清的主要成分是水溶性的卵清蛋白,也是蛋清中含量最多的一种蛋白质,约占蛋清总蛋白质的54%。天然生物材料的优势是与环境友好,降低有机存储器件的制造成本。截至目前已涌现出各种来源的蛋白忆阻器材料,例如丝素蛋白、铁蛋白、鸡蛋白蛋白、重组蛋白、角蛋白等,都已被证实具有典型的阻变切换性能,可应用于数据存储类电子器件的研发,阻变生物薄膜在电阻转变过程中的热传导是一个复杂且有趣的研究领域。通过使用纳米片层mxene调控方法深入了解其机制和应用前景,可以为开发新型生物电子器件和传感器提供理论基础和技术支持。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供生物卵清蛋白膜忆阻器薄膜的制备方法,解决生物薄膜忆阻器存储器薄膜不稳定的问题。

2、为了达到上述目的,本专利技术所采用的技术方案是:生物卵清蛋白膜忆阻器薄膜的制备方法,具体按照以下步骤实施:

3、步骤1,称取蛋清;

4、步骤2,向蛋清中加入去离子水,并充分搅拌,得到卵清蛋白溶胶;所述去离子水与蛋清的体积比为(0.5-1):1;

5、步骤3,将浓度为5 mg/ml碳化钛mxene纳米片在去离子水中进行分散,得到浓度为0.005 mg/ml碳化钛mxene纳米片溶液;

6、步骤4,按照1:1的体积比混合卵清蛋白溶胶和碳化钛mxene纳米片溶液,充分搅拌后得到mxene纳米片层调控的卵清蛋白溶胶;

7、步骤5,采用浸渍提拉法以mxene纳米片层调控的卵清蛋白溶胶为原料制备生物卵清蛋白膜忆阻器薄膜。

8、作为本专利技术的一种优选的技术方案,在所述步骤1中,将新鲜鸡蛋外壳洗净擦干,打破蛋壳并分离出鸡蛋清及鸡蛋黄,将蛋清放于烧杯中进行离心和过滤后得到步骤1所需的蛋清。

9、作为本专利技术的一种优选的技术方案,在所述步骤2中,充分搅拌在20 ℃ - 25 ℃下进行。

10、作为本专利技术的一种优选的技术方案,在所述步骤2中,充分搅拌的时间为5 min-8min。

11、作为本专利技术的一种优选的技术方案,在所述步骤4中,充分搅拌在20 ℃ - 25 ℃下进行。

12、作为本专利技术的一种优选的技术方案,在所述步骤4中,充分搅拌的时间为25 min-30 min。

13、作为本专利技术的一种优选的技术方案,在所述步骤5中,采用浸渍提拉法,在常温下,使用提拉机,将鱼嘴夹夹住有底电极(ito)的单晶硅基板的一角,拨动拉膜设备开关,以18mm/s的速度在mxene纳米片层调控的卵清蛋白溶胶中进行提拉,将提拉制得的mxene纳米片层调控的卵清蛋白薄膜在常温下干燥5min,即可获得生物卵清蛋白忆阻器薄膜。

14、作为本专利技术的一种优选的技术方案,所述常温为25℃。

15、本专利技术的有益效果是:本专利技术的生物卵清蛋白膜忆阻器薄膜的制备方法,制备使用的原材料是鸡蛋,其中蛋清的主要成分是水溶性的卵清蛋白,也是蛋清中含量最多的一种蛋白质,约占蛋清总蛋白质的54%。天然生物材料的优势是与环境友好,降低有机存储器件的制造成本。同时,使用工艺简单、操作流程可控的mxene纳米片层调控方法可获得阻变性能稳定的卵清蛋白忆阻器薄膜。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.生物卵清蛋白膜忆阻器薄膜的制备方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:

2.根据权利要求1所述的生物卵清蛋白膜忆阻器薄膜的制备方法,其特征在于,在所述步骤1中,将新鲜鸡蛋外壳洗净擦干,打破蛋壳并分离出鸡蛋清及鸡蛋黄,将蛋清放于烧杯中进行离心和过滤后得到步骤1所需的蛋清。

3.根据权利要求2所述的生物卵清蛋白膜忆阻器薄膜的制备方法,其特征在于,在所述步骤2中,充分搅拌在20 ℃ - 25 ℃下进行。

4.根据权利要求3所述的生物卵清蛋白膜忆阻器薄膜的制备方法,其特征在于,在所述步骤2中,充分搅拌的时间为5 min-8 min。

5.根据权利要求4所述的生物卵清蛋白膜忆阻器薄膜的制备方法,其特征在于,在所述步骤4中,充分搅拌在20 ℃ - 25 ℃下进行。

6.根据权利要求5所述的生物卵清蛋白膜忆阻器薄膜的制备方法,其特征在于,在所述步骤4中,充分搅拌的时间为25 min-30 min。

7.根据权利要求6所述的生物卵清蛋白膜忆阻器薄膜的制备方法,其特征在于,在所述步骤5中,采用浸渍提拉法,在常温下,使用提拉机,将鱼嘴夹夹住有底电极(ITO)的单晶硅基板的一角,拨动拉膜设备开关,以18 mm/s的速度在MXene纳米片层调控的卵清蛋白溶胶中进行提拉,将提拉制得的MXene纳米片层调控的卵清蛋白薄膜在常温下干燥5min,即可获得生物卵清蛋白忆阻器薄膜。

8.根据权利要求7所述的生物卵清蛋白膜忆阻器薄膜的制备方法,其特征在于,所述常温为25℃。

...

【技术特征摘要】

1.生物卵清蛋白膜忆阻器薄膜的制备方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:

2.根据权利要求1所述的生物卵清蛋白膜忆阻器薄膜的制备方法,其特征在于,在所述步骤1中,将新鲜鸡蛋外壳洗净擦干,打破蛋壳并分离出鸡蛋清及鸡蛋黄,将蛋清放于烧杯中进行离心和过滤后得到步骤1所需的蛋清。

3.根据权利要求2所述的生物卵清蛋白膜忆阻器薄膜的制备方法,其特征在于,在所述步骤2中,充分搅拌在20 ℃ - 25 ℃下进行。

4.根据权利要求3所述的生物卵清蛋白膜忆阻器薄膜的制备方法,其特征在于,在所述步骤2中,充分搅拌的时间为5 min-8 min。

5.根据权利要求4所述的生物卵清蛋白膜忆阻器薄膜的制备方法,其特征在于,在所述步骤4中,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李颖李琛赵志明雷黎严富学任洋
申请(专利权)人:西安理工大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1