一、微纳米检测技术的研究进展(论文文献综述)
宋志超[1](2021)在《3D花状MoS2-ZnO微/纳米球传感器的制备及其气敏性能的研究》文中研究说明ZnO材料具有稳定性能高、制备工艺简单、价格低廉、形貌可控等特点,因此在不同气体的检测等方面具有广泛的应用。但是,由于纯ZnO传感器工作温度较高,灵敏度较低和选择性较差等因素导致其应用受到限制。本文通过简单的一步热蒸发法制备了3D花状ZnO微/纳米球材料,并在微/纳球的表面包覆一层二硫化钼(MoS2),从而达到提高传感器灵敏度的目的。具体的研究内容如下:(1)采用热蒸发的方法,通过控制源材料的比例、高温管式炉的升温速率及生成时间等因素,在不同的温区合成了不同形貌的ZnO纳米材料。其中,生成的3D花状ZnO微/纳米球是由长度均匀的、底部粗顶部细的锥形微米棒状结构组成的花状微/纳米球,花状的结构分布均匀且彼此不堆叠。这种独特的三维花状结构可以增加ZnO纳米材料的比表面积,加快气体分子在材料表面上的吸附速率和脱附速率。为了进一步改善3D花状ZnO微/纳米球的气敏性能,我们在生成的3D花状ZnO微/纳米球的表面蒸发了一层MoS2,形成了3D花状MoS2-ZnO微/纳米球阵列。(2)3D花状MoS2-ZnO微/纳米球的拉曼光谱测试结果表明:在383.3 cm-1和407.1 cm-1两处的拉曼峰分别对应MoS2的两个拉曼活性振动模式E12g和A1g,说明MoS2成功包覆在3D花状ZnO微/纳米球的表面。室温下的光致发光光谱(PL)测试结果表明:3D花状MoS2-ZnO微/纳米球在385 nm处本征发射峰的强度升高,在499nm处深能级发射峰的强度降低,说明MoS2-ZnO微/纳米球中的缺陷数量减少。IUV/IDLE的数值增加,这有利于降低载流子的复合率,促进MoS2-ZnO界面的电荷转移。(3)通过丝网印刷技术分别制备了3D花状ZnO微/纳米球和3D花状MoS2-ZnO微/纳米球的气体传感器。用这两种气体传感器检测浓度为500 ppm乙醇气体,测试的结果显示:MoS2-ZnO传感器的最佳工作温度大约为240 oC,MoS2-ZnO传感器的响应时间为30 s,恢复时间为10 s,响应强度为12.08。而ZnO传感器的最佳工作温度大约为280 oC,ZnO传感器的响应时间为35 s,恢复时间为16 s,响应强度为2.06。与ZnO传感器的气敏传感性能相比,MoS2-ZnO传感器的最佳工作温度大约降低了40 oC,响应时间加快了5 s,恢复时间缩短了6 s,且传感器响应强度大大提高,约为ZnO传感器响应强度的6倍。这意味着MoS2-ZnO传感器的工作温度和响应性能都得到了很好的改善,且传感器具备良好的稳定性。(4)通过一步热蒸发法合成了掺杂不同Li含量的SnO2纳米材料和SnO2/Li2SnO3复合纳米材料。随着Li含量的增加,纳米带的宽度逐渐增加,其形貌由带状结构变为标准的六边形片状结构。X射线衍射图谱表明,随着Li掺杂量的增加,Li2SnO3衍射峰的强度逐渐增大,而SnO2衍射峰的强度逐渐减小。拉曼散射光谱表明,随着Li掺杂量的增加,Li2SnO3在588.8 cm-1处的峰增强,SnO2中最强的振动模式Alg逐渐减弱。X射线光电子能谱分析表明,随着Li掺杂量的增加,SnO2/Li2SnO3复合纳米材料的表面亲电子氧物种大大增加。在波长为505 nm的光照射条件下,掺锂的SnO2材料的亮电流高于暗电流,而SnO2/Li2SnO3复合纳米材料的亮电流低于暗电流。随着Li掺杂量的增加,材料的正光电导性逐渐减弱,甚至出现负光电导性。
陈正波[2](2021)在《基于微纳米气泡协同技术对盐酸四环素废水的去除性能研究》文中研究说明近年来,随着工业化的快速发展,水污染环境问题日益凸出,其中抗生素废水的治理已经成为国内外环境领域的研究热点。微纳米气泡(MB)具有停留时间长、比表面积大、界面ζ电位高、传质效率高、产生自由基、自身增压溶解等特性而引起了人们的广泛关注。本研究提出微纳米气泡协同铁碳微电解、过氧化氢技术来降解盐酸四环素(TC)废水,又以微纳米气泡/铁碳微电解-H2O2技术相结合处理实际制药废水,以期为有机废水的治理提供新的解决方法。主要开展以下工作:(1)采用微纳米气泡协同铁碳微电解技术处理盐酸四环素废水,通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、氮气吸附-脱附测试(BET)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱分析(EDS)对反应前后的铁碳材料进行了结构表征;此外,研究了不同反应时间、铁碳投加量、p H、微纳米气泡进气量对盐酸四环素去除率的影响。结果表明:微纳米气泡对铁碳微电解有显着的协同作用,当反应时间为120 min、铁碳投加量为100 g·L-1、p H=3、微纳米气泡进气量为30 m L·min-1时,浓度为20 mg·L-1的盐酸四环素降解率为80.84%,TOC去除率为47.89%,动力学研究分析表明,TC的降解过程符合拟一级反应动力学模型。通过HPLC-MS技术鉴定了TC的可能中间产物,分析了TC的降解机理,结果表明TC分子主要通过去甲基化和碳-碳单键断裂等方式降解为小的中间体,并最终分解转化为CO2和H2O等无机化合物。(2)采用微纳米气泡协同H2O2技术处理盐酸四环素废水,研究了MB/H2O2体系在不同影响因素下的降解性能,结果表明:当反应时间为150 min、H2O2投加量为30 mmol·L-1、p H=3、MB进气量为30 m L·min-1时,TC的降解率可达92.43%,动力学研究分析表明,TC的降解过程符合拟一级反应动力学模型。通过响应曲面实验分析结果表明,影响盐酸四环素降解的主次因素顺序为:p H>H2O2投加量>MB进气量,且各因素之间交互作用显着。响应曲面法得到最佳工艺条件:H2O2投加量为31.18mmol·L-1、p H为3.0、MB进气量为29.45 m L·min-1,并预测该条件下TC的去除率为88.03%,在最佳工艺条件下测得TC的去除率为89.62%,与理论预测值偏差1.90%,相对标准偏差RSD=2.68%,说明响应曲面法得出的最优工艺参数具有重现性,该模型可信度较高。此外,自由基猝灭和电子自旋共振(ESR)实验表明,·OH、HO2·/·O2-是MB/H2O2体系中的主要活性氧自由基。通过HPLC-MS技术鉴定了TC的可能中间产物,分析了TC的降解机理,结果表明·OH和HO2·/·O2-自由基首先会攻击盐酸四环素分子,导致其发生去甲基化和羟基化、开环反应、异构化、脱乙基、脱酰基、脱胺化和脱水反应,m/z=141、m/z=126、m/z=110和m/z=84等中间体在·OH和HO2·/·O2-自由基的作用下最终转化分解为CO2和H2O等无机化合物。(3)采用微纳米气泡协同铁碳微电解-H2O2技术处理实际制药废水,结果表明:当反应时间为240 min、铁碳投加量为200 g·L-1、H2O2投加量15 m L/L时,COD、TOC去除率分别为43.35%、31.53%,其去除效率均高于其它体系。MB/铁碳微电解-H2O2工艺不仅充分发挥了微纳米气泡的特性,还显着提升了制药废水的降解效率,这项研究工作为今后处理实际制药废水提供了一种新的思路。
朱钰漕[3](2021)在《微纳米协同强化复合相变材料的构筑及储热性能研究》文中认为在全球能源危机愈加严峻的状况下,寻求新的可再生能源与提高现有能源利用率迫在眉睫。而相变材料具有高的储热密度以及适宜的工作温度等特点,能够有效提高能源利用率,在储能领域得到广泛关注。然而,相变材料工作过程中存在着易泄漏、导热低等问题,且传统的复合相变材料存在结构不稳定、功能单一等缺陷,限制了其规模化应用。因此,本论文借助结构设计,运用微纳米胶囊法、多孔封装法制备了结构稳定的高性能复合相变材料。具体研究内容如下:(1)针对相变材料功能单一、应用范围窄的缺陷和MnO2优异的电化学性质和光学性能,本研究创新的利用静电吸附法和氧化还原法在微胶囊壳材上包覆一层致密的MnO2纳米线,制备出MnO2强化的双壳材微胶囊复合相变材料,对正十八烷的包覆率和储能效率均高于56%,微胶囊粒径在3~8μm之间,并且具有133.56 J/g~152.71 J/g的相变焓值。另外,MnO2壳材赋予相变材料优异的电化学性能和光热转换性能,当MnO2壳材含量为7 wt%时微胶囊的比电容达到了364 F/g,并且光热转换效率高达93%。(2)本研究利用CdS独特的光学特性,通过基团相互作用,在微胶囊相变材料表面包裹一层CdS纳米粒子,制备出CdS强化的双壳材微胶囊,对正十八烷的包覆率和储能效率分别高达65.52%和65.32%。该微胶囊粒径分布在3~10μm之间,焓值在113.4 J/g~154.94 J/g之间。此外,CdS赋予该双壳材微胶囊高达85%的可见光吸收性能和优异的光热转换性能。(3)为了提高相变材料的导热性能,本研究利用高导热银纳米线(AgNW)与氧化石墨烯(GO)构筑了新型三维石墨烯复合气凝胶(AgNW-GA),使AgNW在石墨烯片层上以及片层之间相互交叉形成连续的导热网络。并以此为支撑材料吸附相变材料PEG6000,制备了AgNW-GA复合相变材料,焓值在170.31 J/g~180.89 J/g之间,且AgNW-GA复合相变材料的储能效率高于90%。另外,AgNW-GA复合相变材料具有优异的光热转换性能并且导热率最高达到0.724 W/m·K,比PEG6000提高了173%。
常娜[4](2021)在《微纳米曝气条件下有害气体的控制效能与机制研究》文中指出污水在管道内硫酸盐还原菌(SRB)及产甲烷菌(MA)等厌氧微生物的作用下发生一系列生物转化,会产生硫化氢(H2S)、一氧化碳(CO)及甲烷(CH4)等有害气体。微纳米气泡水的加入能够提高气液传质效率以及溶解氧的浓度,气泡湮灭溶解时可产生具有强氧化性的羟基自由基(·OH),将微纳米曝气装置产生的微纳米气泡水加入污水管道,可以利用其独特的物化性质改善市政污水管道气相及液相环境。本文利用实验室的反应器装置模拟污水管道,研究了加入微纳米气泡水后有害气体的控制效能,以及对碳氮磷等污染物的影响,探讨了不同曝气条件下有害气体的控制情况以及污水水质的变化情况,利用气液相变化分析了对微生物群落组成的影响,所得主要结论如下:(1)微纳米气泡水的加入可以改善管道内的厌氧环境,有效控制H2S、CH4与CO气体的产生,对污水水质有一定的影响。在微纳米气泡组的反应器内每日两次分别加入50 mL、150 mL及250 mL的微纳米气泡水后,H2S的产气量分别减少了48.30%、62.06%及71.85%,CH4的产气量分别减少了29.39%、28.65%及56.07%,CO的产气量分别减少了39.03%、50.46%及69.53%;此外,碳氮磷类污染物浓度均有所降低,但影响较小。(2)与普通曝气相比,微纳米曝气可以更有效地补充重力流污水管道液相的溶解氧浓度,减少H2S气体的生成。采用微纳米发生装置模拟微纳米曝气条件分别曝气1小时与30分钟,用气泵模拟普通曝气条件曝气1小时进行试验80天,微纳米曝气条件下H2S的产气量分别降低了50.27%、42.54%,普通曝气条件下H2S的产气量降低了25.29%。此外,不同曝气条件下均会促进污水管道内污染物的转化,但影响较小,其中,微纳米曝气条件下污水中COD的浓度分别降低了11.52%、5.58%,TN的浓度分别降低了2.71%、1.67%,TP浓度分别降低了4.51%、1.80%,普通曝气条件下COD的浓度降低了3.13%,TN浓度降低了0.59%,TP浓度降低了0.44%。(3)在曝气条件下微生物多样性增加,微生物群落组成发生变化。其中参与有机污染物及氮类污染物转化的Gammaproteobacteria(γ-变形菌纲),以及Cloacimonadia等微生物的物种丰度增加,通过厌氧发酵降解大分子有机物为SRB和MA提供基质的Lactococcus(乳球菌属)以及Anaeroarcus(氨基酸球菌属)、Macellibacteroides(类芽孢杆菌)与Christensenellaceae(克里斯滕森菌属)等丰度降低。此外,与普通曝气相比,微纳米曝气条件的应用显着抑制了Desulfomicrobium(脱硫微菌属)和Desulfovibrio(脱硫弧菌属)的活性,同时增加了SOB的物种丰度,从源头上减少了污水管道内H2S的产生与逸散。
李强[5](2021)在《微纳米陶瓷颗粒对亚共晶铝硅合金凝固组织和力学性能的影响机制》文中进行了进一步梳理通过向铝合金熔体中引入陶瓷颗粒对其凝固组织构型和析出动力学进行调控,可以显着提高铝合金的宏观力学性能。陶瓷颗粒的尺寸、种类以及添加方法是影响铝合金性能的关键因素。近年来,在传统的单一颗粒基础上,研究人员提出了混杂颗粒的概念(双尺度颗粒和双相颗粒),研究表明混杂颗粒作为铝合金调控剂具有超越传统单一颗粒的晶粒细化效率和强韧化效果。另外,亚共晶铝硅合金是铝合金中最常用的一种铸造铝合金,然而传统的孕育颗粒或者增强颗粒容易引发严重的“毒化”问题,新型颗粒的设计与开发已经成为进一步提高铝硅系合金综合性能空间的关键因素。本文通过燃烧合成法在Al-Ti-B4C-BN体系以及Al-Ti-B体系中成功制备了双相微纳米TiCN-TiB2颗粒以及双尺度TiB2颗粒。以商业纯铝为模型,采用中间合金重熔稀释+超声辅助搅拌铸造技术对比分析了不同颗粒类型、尺寸等对商业纯铝凝固行为、微观组织和力学性能的影响;对比研究了内生微米、双尺度TiB2颗粒强化处理亚共晶Al-7Si-4Cu合金晶粒细化和强韧化的影响规律;研究了双相TiCN-TiB2颗粒对热处理态Al-10Si-0.7Mg合金以及铸态Al-10Si-2.0Mg合金微观组织和室温力学行为的影响规律。揭示了双相TiCN-TiB2颗粒、双尺度TiB2颗粒对铝硅系合金凝固行为、微观组织以及力学性能的影响规律及其机制。本文主要创新点如下:1)首次采用燃烧合成法在Al-Ti-B4C-BN体系中成功制备了内生双相微纳米TiCN-TiB2颗粒,并对比分析了不同颗粒类型、尺寸以及凝固条件对商业纯铝模型组织和室温力学性能的影响及其机制。i)揭示出微纳米颗粒可以显着降低α-Al的形核过冷度,再辉平台特征明显减缓,微纳米颗粒在凝固过程中可以作为α-Al的异质形核核心,提高形核率。在较高温度梯度下双相TiCN-TiB2颗粒仍然可以实现柱状晶向等轴晶的转变,形核潜力高于微米TiCN颗粒。ii)揭示出微纳米颗粒可以显着细化α-Al晶粒,并且随着陶瓷含量的增加,晶粒尺寸不断细化。发现微/纳米颗粒细化商业纯铝效率:内生颗粒强于外加颗粒,双相强于单相,纳米强于微米。揭示出微纳米颗粒的细化机制:微米颗粒比纳米颗粒形核潜力大,而纳米颗粒既可以作为α-Al的异质形核核心,又可以阻碍晶粒的生长;对于双相TiCN-TiB2颗粒则兼具微/纳米的优势,表现出了更高的晶粒细化效率。iii)揭示出外加纳米SiC和内生TiCn-Al3Tim颗粒可以显着提高商业纯铝的室温和高温强度,且随着颗粒含量的增加,强度不断提高,但同时塑性也不断降低;而外加微/纳米TiCN颗粒和内生TiCN-TiB2颗粒可以同时显着提高商业纯铝的室温强塑性。发现高含量微/纳米颗粒显着强化商业纯铝的室温和高温拉伸性能,外加纳米SiC颗粒<内生TiCn-Al3Tim颗粒;发现微含量微/纳米颗粒显着强化商业纯铝的室温拉伸性能,外加微米TiCN颗粒<外加纳米TiCN颗粒<内生TiCN-TiB2颗粒。iv)揭示出微纳米颗粒强化商业纯铝的机制:室温强化机制为热错配强化、纳米颗粒的奥罗万强化以及细晶强化;高温强化机制为纳米颗粒对晶界的钉扎以及对位错攀移的阻碍。2)采用燃烧合成中间合金+超声辅助搅拌铸造法技术制备了内生微米TiB2颗粒和微纳米TiB2颗粒强化处理亚共晶Al-7Si-4Cu合金。研究并揭示了不同尺度TiB2颗粒对亚共晶Al-7Si-4Cu晶粒细化和强韧化的影响规律及其机制。i)发现调整Al-Ti-B体系中Al的含量可以成功制备出微米尺度和微纳米双尺度的内生TiB2颗粒。当Al为50 wt.%时,TiB2为微米颗粒(0.73μm);Al为20wt.%时,TiB2为微纳米双尺度颗粒(20 nm~350 nm)。ii)揭示出内生双尺度TiB2颗粒可以同时显着提高Al-7Si-4Cu合金的强塑性,且比微米尺寸TiB2颗粒强韧化效率高。强化机制贡献强弱为:θ′析出强化、热错配强化、奥罗万强化以及细晶强化。塑性提高机制包括:初生α-Al晶粒和共晶Si颗粒的细化以及较小的TiB2颗粒尺寸。iii)发现与微米尺度颗粒相比,微纳米双尺度TiB2颗粒更显着细化初生α-Al枝晶和共晶Si。初生α-Al细化机制:亚微米TiB2颗粒促进α-Al的异质形核,而纳米TiB2颗粒可以有效抑制α-Al晶粒生长。共晶Si细化机制:α-Al晶粒细化使形成弥散分布枝晶间液相微区,对共晶Si生长的限制作用导致共晶Si细化;θ′析出相细化机制:TiB2颗粒在淬火过程中诱发几何必须位错的产生,促进θ’析出相的形核和弥散分布。3)揭示了纳米TiCN、内生双相TiCN-TiB2颗粒对T6热处理态Al-10Si-0.7Mg合金的微观组织和力学性能的影响规律及其机制。i)揭示出燃烧合成法制备的纯净双相TiCN-TiB2颗粒在Al-10Si-0.7Mg合金中具有优异的高温稳定性和化学稳定性,而外加纳米TiCN颗粒和Al-Ti-B4C-BN体系熔体内反应法形成了大量针状或块状Al3Ti相。ii)揭示燃烧合成法制备的双相TiCN-TiB2颗粒可以显着细化Al-10Si-0.7Mg合金的初生α-Al和共晶Si结构。凝固过程中亚微米TiB2颗粒可以作为初生α-Al的异质形核核心,而纳米TiCN颗粒吸附在固/液界面前沿阻碍晶粒的生长,双重作用导致α-Al晶粒显着细化。另外,纳米TiCN颗粒可以作为共晶Si的异质形核核心,另外,初生α-Al的细化改变了空间构型,促进了共晶Si的细化。iii)揭示出燃烧合成法制备的双相TiCN-TiB2颗粒可以显着提高Al-10Si-0.7Mg合金的综合力学性能。晶粒的显着细化和共晶Si的长径比显着降低促进合金的塑性明显提高。在0.5 wt.%添加量下,强塑积从3354.7 MPa%显着提高到5433.4MPa%,增加了62.0%。4)成功设计出高强韧铸态Al-10Si-2.0Mg合金,研究并揭示了双相TiCN-TiB2颗粒以及低温稳定化处理对铸态Al-10Si-2.0Mg合金的微观组织和室温力学行为的影响规律及其机制。i)揭示出随着Mg含量增加,α-Al二次枝晶臂间距、共晶Si以及Mg2Si化合物显着细化,且强塑性同时提高。强度提高机制:固溶强化、溶质团簇、α-Al的细化。塑性提高机制:α-Al细化、共晶Si和Mg2Si的细化。ii)揭示出双相TiCN-TiB2颗粒显着细化铸态Al-10Si-2.0Mg合金的微观组织。α-Al显着细化77.4%,双相TiCN-TiB2颗粒诱导共晶Si颗粒表面形成高密度孪晶,促进了共晶Si的各向同性生长,导致共晶Si细化。iii)揭示出双相TiCN-TiB2颗粒可以同时提高铸态Al-10Si-2.0Mg合金强塑性,且低温稳定化处理可以进一步提高强度。TiCN-TiB2颗粒不仅提高了溶质原子的固溶度,而且加速了析出动力学。屈服强度和抗拉强度分别为184.3 MPa和296.2 MPa,且断裂应变仍然高达11.8%。强度提高机制:细晶强化、双相TiCN-TiB2颗粒引起的热错配强化和奥罗万强化以及GP区和pre-β’’纳米析出相强化;塑性提高机制:初生α-Al以及共晶Si颗粒的细化。
董瑞华[6](2021)在《液态金属柔性神经电极的制备与应用研究》文中认为作为神经电生理信号检测的核心部件,神经电极可以对神经电生理信号的原位采集和同步检测,实现脑神经网络活动的解读,是发现重大神经类疾病发病机制的重要途径。然而目前临床上使用的神经电极大都是基于硅基材料的刚性神经电极,该神经电极的力学性能与神经组织之间存在巨大的差异,神经电极-脑组织界面的机械性能不匹配问题在植入使用过程中极易对脑组织造成损伤,引发严重的免疫炎症反应。因此,发展长期稳定且机械性能匹配的柔性神经电极-脑组织界面是当前神经电极领域亟需重点攻关的研究课题。为了满足神经科学研究对神经电极的拉伸性能的更高要求,开发新型的柔性可拉伸神经电极,解决目前长期植入过程中的组织损伤问题,提高电生理信号检测的长期稳定性,成为本论文的主要研究内容。以镓铟合金为代表的液态金属材料以其良好的生物相容性、高导电性和优异的拉伸性能受到国内外研究人员的广泛关注。本论文结合液态金属和柔性高分子PDMS材料,利用丝网印刷技术和微纳加工技术制备了柔性可拉伸的液态金属神经电极阵列,开展了液态金属电极阵列在离体海马神经元细胞放电信号和大鼠癫痫病症实时监测的两个实际应用,具体研究内容如下:针对液态金属流动性强和表面氧化膜不均匀等问题,利用超声法制备了液态金属微纳米颗粒,选择正癸醇作为超声溶剂,制备出平均粒径为2.5μm的液态金属微纳米颗粒,并以液态金属颗粒为丝印油墨,利用丝网印刷技术制备出最高分辨率达到50μm线宽的液态金属电极阵列。往复拉伸实验结果表明液态金属电极具有良好的拉伸性能,最大可拉伸到108%强度依然保持电学性能的稳定。同时,为了增强液态金属电极的稳定性,利用磁控溅射技术对电极记录位点进行封装,体外实验结果表明,磁控溅射铂颗粒可以显着提高液态金属电极的长期稳定性,并且显着降低神经电极的界面阻抗,为后续的神经信号采集奠定了实验基础。在液态金属神经电极基础上,对于离体神经元信号监测,制备出多通道液态金属柔性神经电极阵列,以此解决传统商用多通道电极阵列制备工艺复杂、生产成本较高且与神经元细胞机械性能不匹配等缺陷。体外细胞实验表明,多通道液态金属神经电极阵列具有良好的细胞相容性,培养在液态金属电极表面的原代海马神经元细胞表现出良好的生物活性,神经元突触紧密贴附在液态金属电极表面,突触得到充分生长铺展。长期培养实验表明在液态金属电极培养海马神经元细胞可达30天,验证了液态金属电极的长期稳定性。最后,多通道液态金属神经电极阵列展现出良好的神经信号采集能力,实现了离体海马神经元放电信号的实时检测,可以清晰地记录到海马神经元不同类型的放电信号,最高幅值达到40μV,为柔性微电极阵列的研发提供了新的技术参考方案。传统植入式神经电极与脑组织机械性能不匹配、无法与脑组织紧密贴合等局限,利用制备出的柔性可拉伸的液态金属神经电极阵列开展了大鼠癫痫信号的实时监测应用。液态金属神经电极阵列具有良好的拉伸稳定性,经过2000次循环拉伸测试后,电化学交流阻抗基本保持不变。同时体内慢性实验结果表明液态金属神经电极具有良好的组织相容性和长期稳定性,对植入部位周围组织未造成影响。最后利用液态金属神经电极成功实现了大鼠癫痫信号的实时监测,液态金属电极与大脑皮层紧密贴合,完整记录了癫痫发作全过程的场电位信号,验证了液态金属神经电极阵列在神经电生理领域的潜在应用,未来有望应用于癫痫疾病发作预警和诊断等相关领域。综上所述,本论文将液态金属图案化电极的加工精度提高到50μm,结合PDMS基底制备出柔性可拉伸的液态金属神经电极,并成功实现了海马神经元细胞放电信号和大鼠癫痫信号的实时监测。液态金属柔性可拉伸神经电极为解决现有刚性神经电极力学性能较差提供了参考方案,在脑机接口和神经疾病诊断等领域有着广泛的应用前景。
徐丹丹[7](2021)在《酶功能化活性微纳米载体的制备及其生物医学应用研究》文中研究表明酶在温和的生理条件下表现出极高的生物化学催化活性,在代谢途径、消化系统或信号转导和细胞调节过程中起着至关重要的作用。但是酶的结构不稳定性使其催化性能很容易因外界环境的影响而下降。近年来,基于多功能微纳米载体的开发,通过微纳米材料的表面修饰实现酶的固定化,为保持或者提高酶的催化活性提供了新的方法。将多功能微纳米载体与酶有机结合,不仅可以发挥微纳米载体材料的尺寸优势和功能性优势,还能开发和充分利用生物酶的相关功能,赋予微纳米载体全新的生物医用功能。本文将酶作为辅助生物蛋白模块,利用设计合成的多功能微纳米载体对其进行固定,将酶的特异性催化功能与多功能微纳米载体的生物医用功能相结合,构建了三种酶功能化的活性微纳米载体,并研究了酶的存在对多功能微纳米载体的生物医用性能的贡献。首先,利用葡萄糖氧化酶(GOx)在生理代谢过程中的催化调节作用,制备了GOx功能化的包封典型疏水性光敏剂酞菁锌的沸石咪唑框架-8(ZnPc@ZIF-8@GOx)。以ZIF-8的微孔结构作为分子笼,分离ZnPc并使其在水溶液中保持单分散状态,解决了疏水性光敏剂在水溶液中因自聚集而导致光动力效果快速淬灭的问题。包封ZnPc的纳米载体在水溶液中经红光(650 nm)照射,能够产生细胞毒性的单重态氧分子(单线态氧,1O2)。纳米载体被癌细胞内吞后,在光照下发出红色荧光并表现出优异的光动力活性,可用于体外癌症治疗。结合GOx催化分解葡萄糖调控生理代谢的作用,所开发的活性ZnPc@ZIF-8@GOx纳米载体实现了体外饥饿治疗(Starvation Therapy,ST)和光动力治疗(Photodynamic Therapy,PDT)的协同抗癌效果。此外,利用脲酶作为催化驱动引擎,基于中空二氧化硅微球,构建了一种酶驱动微米马达载体。磁性纳米粒子通过其表面的羧基官能团与微球表面的氨基官能团之间形成的共价键将磁性纳米粒子固定在空心球表面。然后,带氨基的光敏剂5、10、15、20-四(4-氨基苯基)卟啉(TAPP)分子也通过同样的方法连接到磁性纳米粒子上。由于空心微球本征的不对称性,微米马达载体可以在酶催化尿素分解产生的离子扩散电泳作用下进行自主运动。通过数值模拟,阐明了微米马达载体的运动机理,确定了马达载体的运动方向。该马达载体可以作为一种可移动的高效光敏剂平台,通过自驱动运动提高了光敏剂对基态氧分子(三线态氧,3O2)的可获得性,扩大了1O2的扩散范围,从而显着提高PDT抗菌效果,克服了PDT因光敏剂周围可利用的3O2有限和PDT过程中所产生1O2的扩散范围极短而导致治疗效果受限的问题。同样利用脲酶作为微纳米载体的催化驱动引擎,开发了集成多种治疗和潜在的诊断功能于一身的脲酶驱动的液态金属(LM)纳米马达载体。以聚多巴胺包覆的LM纳米微滴为纳米马达载体的基体,在基体的外表面进行三水合头孢克肟(CF)抗生素负载和脲酶功能化。前者是抗菌治疗的模型药物,后者是推动纳米马达载体在尿素溶液中自主运动的发动机。载药纳米马达载体可以集体沿着尿素的浓度梯度进行正趋化性运动,并在均匀的尿素溶液中通过扩散增强促进药物递送。此外,LM纳米马达载体在近红外光触发下所获得的变形体表现出高效的光热转换效率,可用于协同光热抗菌治疗。同时,LM本征的超声(US)和光声(PA)性质使LM纳米马达载体可以进行双模态(超声和光声)成像。通过两种成像模式配合使用,在微流体容器模型中实现了对马达载体的运动进行追踪和监控,同时也对雌性小鼠膀胱内的马达载体进行了动态成像。所开发的纳米马达载体为设计构建通过催化分解生物原位可获得的燃料进行自驱动,并具有多种治疗和潜在诊疗功能的微纳米马达载体提供了新的思路。本文探索了生物酶参与构建生物医用微纳米载体的材料结构设计与合成制备方法,研究了生物酶生物催化特性为微纳米载体提供运动的自驱动力以及生理代谢调控功能,拓展了微纳米载体的生物医学功能,为生物医用微纳米载体的设计和开发提供了新的启示。
周水龙[8](2021)在《单晶硅材料高温压痕试验与仿真研究》文中认为作为典型的半导体材料,单晶硅在航空航天、集成电路、红外探测及微机械系统(MEMS)等领域应用十分广泛。单晶硅材料在常温环境下极易发生脆性断裂和微裂纹损伤,这在很大程度上制约了其切削加工效率与复杂严苛环境下的使用。与此同时,随着航空航天等领域的不断发展,深空探测、红外光学等技术对单晶硅基板下复杂表面创成的效率与质量以及复杂苛刻工况下服役能力的要求越来越高。因此,开展复杂苛刻环境下材料性能及测试技术的研究,已成为国际前沿热点难点和国家重大需求。高温环境可以大大提高单晶硅的塑性,精确表征常温至高温下单晶硅的力学性能及断裂行为具有重要的应用价值。由于具有测试内容丰富、测试流程便捷等优点,高温压痕测试技术在材料高温力学性能研究方面极具优势。然而,目前国内相关测试技术发展较晚,现有高温压痕测试仪器尚不完善。为指导实际生产与应用,亟需在现有高温压痕测试技术的基础上推进测试仪器和误差修正方法研究,以精确表征单晶硅材料常温及高温下的力学性能、微观变形行为及断裂行为。本文基于自制高温压痕测试仪器,对其进行了校准调试工作,结合仿真计算综合分析了高温压痕测试过程中各因素对接触热漂移的影响,提出了热漂移的检测和修正方法,确保了仪器的可靠性与测试结果的准确性。随后基于自制的高温压痕测试仪器与商业化纳米压痕仪,对单晶硅开展了不同压入尺度、不同温度下的压痕测试,在获取其力学性能的基础上结合拉曼光谱等分析方法对单晶硅的微观变形行为进行研究。并通过有限元仿真的方式对不同温度下单晶硅的裂纹扩展过程进行探讨。本文的主要研究内容包括:(1)简要分析了高温压痕测试技术和单晶硅性能测试的国内外研究进展,归纳整理了压痕测试的Oliver-Pharr方法及断裂韧度测试方法。针对现有高温压痕测试仪器,标定其载荷、位移等传感器与温控单元,并采用直接校准法对整机机架柔度进行了修正校准,在校准后采用标准硬度块进行了测试,确保测试仪器的可靠性。(2)针对高温压痕测试中的接触热漂移问题,建立了力热耦合仿真模型,对热漂移及其影响因素开展了研究。发现通过采用低热导率的压头、较高的加卸载速率和较小的压入尺度能够有效地削减热漂移。对现有压痕测试仪器的压头和试样在不同温度下的实际温差进行了精确测量,结合实验与仿真计算对测试过程中热漂移的消除与修正进行了分析,发现长时间的预接触可有效去除热漂移对测试的影响,同时在高温压痕测试卸载阶段测量漂移速率对曲线进行修正的方法能极大地提高测试准确性。(3)基于自制高温压痕测试仪器及商业化压痕仪,对不同取向单晶硅开展室温环境下纳米‐微米尺度的跨尺度压痕测试,表征在不同压入尺度下<100>、<110>及<111>取向单晶硅材料的硬度和弹性模量,对不同取向单晶硅材料的压痕尺寸效应进行了分析。并结合光学显微镜表征了各取向单晶硅的断裂韧度和临界裂纹载荷,结合显微镜与显微拉曼光谱对不同载荷、不同种类压头作用下单晶硅材料的断裂行为及相变产物进行了研究。针对压痕加卸载速率对单晶硅压痕相变产物和断裂行为的影响分别开展了研究,发现调整加卸载速率对单晶硅的相变行为和压痕断裂行为均有显着影响。结合实验建立了模拟维氏和玻氏压痕裂纹扩展的内聚力仿真模型,分析了压痕过程中单晶硅材料的应力分布及裂纹的衍生及扩展过程。最后通过实验研究了掺杂磷(P)元素对硅力学性能的影响,结果表明掺杂提高了硅的硬度,但降低了其断裂韧度。(4)基于自制高温压痕测试仪器,开展了<100>与<111>取向单晶硅的高温压痕测试,获得了室温至600℃不同温度下单晶硅的硬度和弹性模量,并针对<100>取向单晶硅进行了不同温度下的压入功分析,结合光学显微镜对其裂纹形貌和裂纹特征尺寸进行了表征,发现随着温度的增高单晶硅逐渐不再发生断裂行为,且发生了明显的脆韧性转变。结合扫描电镜与拉曼光谱对单晶硅在不同温度下的微观变形行为开展了研究,发现在高温下单晶硅的塑性变形逐渐由相变行为过渡到位错滑移行为。最后采用内聚力仿真对高温下单晶硅材料的裂纹扩展过程进行了研究,发现其在高温下不再产生中位裂纹,仅产生径向裂纹,而在600℃高温下,在3N载荷压痕下单晶硅表现为完全的塑性变形,未见有裂纹的产生与扩展。
雷佳[9](2021)在《基于微纳米推刀芯片的全自动免疫组化染色机的构建》文中研究表明免疫组织化学检测是一种常用的医疗诊断方法,主要用于判断肿瘤的良恶性及其来源等。但是,目前国内商用的免疫组化设备的实验流程繁琐,特别是大部分国内外设备对于免疫组化实验过程的一些关键步骤仍然手工操作,因此实验周期较长,难以实现完全的自动化操作,效率较低。面对现今庞大的医疗诊断需求,构建全自动的免疫组化设备是进行高效率医疗诊断的关键。基于全自动免疫组化设备对医疗诊断的重要意义,本论文针对现有的免疫组化设备存在的问题,设计了一种基于微纳加工技术的微纳米推刀芯片,从而优化了免疫组化实验流程,并且结合主控模块、电机驱动模块、PID温度控制模块以及人机交互模块构建了全自动免疫组化雏形机,具体内容如下:(1)系统的介绍了免疫组化设备的背景与研究意义,对目前国内外免疫组化染色机的发展现状和问题进行分析研究,通过国内外免疫组化设备发展现状引出了本论文的研究依据、主要内容和论文创新点。(2)全面的介绍了微纳加工技术的发展背景和应用,以及常用的微纳加工方法。结合微纳加工技术,设计并制作了用于全自动免疫组化设备的微纳米推刀芯片,该推刀芯片设计有一个长为50 mm、宽为20 mm以及深为80μm且具有一定储液能力的凹槽,这样既降低了反应试剂的用量,又保证了反应试剂和样本之间的均匀接触,显着的提高了免疫组化实验的染色效率,保证了染色反应高效稳定的进行。(3)在设计和制作的微纳米推刀芯片的基础上,结合免疫组化实验流程的需求,设计和优化了该芯片在全自动免疫组化设备中的运行动作。即在加样过程中,使推刀与水平放置的病理组织芯片呈15°夹角放置,可以利用虹吸原理将液体吸入推刀凹槽内,再通过平移芯片的方式可以排除微小气泡,确保全流程的免疫组化实验稳定高效的进行。(4)构建了一种基于微纳米推刀芯片的全自动免疫组化设备雏形机。该装置由主控模块、电机驱动模块、PID温控模块以及人机交互模块四个部分构成,保证了免疫组化设备的全自动运行。其中主控模块为核心模块,与迪文屏之间通过RS232串口实现人机交互,通过CAN通信给电机驱动板下指令执行实验动作以及给温控板下发指令对实验反应温度进行控制。本论文将微纳加工技术和自动控制技术应用到全自动免疫组化染色的各个环节,通过微纳加工技术构建了具有微纳结构的推刀芯片保证了免疫组化实验流程的顺利进行;通过设计特殊的推刀芯片运动模式保证了免疫组化实验流程的自动化进行;通过结合主控模块、电机驱动以及温控系统实现了设备的全自动化运行,本论文构建的免疫组化染色雏形机能够在2小时40分钟内同时完成5个样本的快速高效自动化染色,具有广泛的应用前景。
张家涛[10](2021)在《SiOx/水性聚氨酯超双疏涂膜的制备及其对腐败希瓦氏菌生物被膜的抑制机制》文中认为利用“先氟化处理,后构筑粗糙结构”的思路,采用滴涂法制备了SiOx/水性聚氨酯(waterborne polyurethane,WPU)超双疏涂膜。采用正硅酸乙酯(Tetraethyl silicate,TEOS)水解法(St?ber法)制备了SiOx微纳米粒子,并在同一溶剂体系中对SiOx微纳米粒子进行了原位改性。以SiOx微纳米粒子为粗糙度构建因子,通过改变工艺条件获得了疏水、疏油性能不同的SiOx/WPU涂膜。采用XRD和FI-IR对SiOx微纳米粒子进行了表征分析,采用XRD、FI-IR、XPS对涂膜表面的化学特性进行了表征,采用SEM、TEM和AFM对膜的微观形貌进行了表征,并利用TG/DSC对膜的热稳定性进行了评价。以水产品优势腐败菌——腐败希瓦氏菌为作用对象,研究了SiOx/WPU涂膜的抗细菌粘附性能及对生物被膜的抑制机制。1.研究了改性对SiOx/WPU涂膜表面的疏水疏油性能、化学特性、微观结构和热稳定性的影响。研究表明,与添加1.2%(m/V)的未改性SiOx微纳米粒子相比,添加4.0%(m/V)未改性SiOx微纳米粒子制备的SiOx/WPU涂膜疏水性能和热稳定性显着增强,但其疏油性能减弱,涂膜的表面能升高,粒径均一的SiOx微纳米粒子在涂膜表面团聚,且存在介孔结构。SiOx微纳米粒子经1H,1H,2H,2H-全氟辛基三氯硅烷(1H,1H,2H,2H-perfluorooctyl trichlorosilane,PFOTS)改性后,SiOx/WPU涂膜的表面能降低,疏水疏油性能提高,表面粗糙,且出现氟碳化合物,但热稳定略有降低。与一次改性的SiOx/WPU涂膜相比,SiOx微纳米粒子经二次改性后,SiOx/WPU涂膜的疏油性能更优,涂膜表面能更低,且表面氟碳化合物含量较高;其中,在原位改性过程中添加4.00 m L浓氨水制备的二次改性的SiOx微纳米粒子与WPU复合后得到超双疏涂膜,涂膜表面能最低,表面氟碳化合物含量最高,且表面微纳米粒子相互团聚并均匀分布。2.研究了SiOx/WPU涂膜表面对水产品腐败希瓦氏菌的抗粘附性能及抑制生物被膜机制。结果表明,对于疏水性SiOx/WPU涂膜,其疏油性能越强,抗细菌粘附的能力越强;而双亲性的SiOx/WPU涂膜的抗细菌粘附能力比疏水选择性疏油或超疏水疏油性的SiOx/WPU涂膜更强。但由于超双疏SiOx/WPU涂膜可以与菌液长期处于Cassie状态,可“捕获”足够的空气以抑制细菌进行不可逆粘附,并抑制已粘附细菌的代谢活性、胞外多糖(Extracellular polysaccharides,EPS)的分泌以及ATP和AKP酶活性,故其抑制生物被膜的性能更优。3.研究了SiOx微纳米粒子微观形貌对改性SiOx/WPU涂膜的疏水疏油性能、表面能、微观结构和热稳定性的影响。结果表明,以十六烷基三甲基溴化铵(Cetyltrimethylammonium bromide,CTAB)改性的SiOx微纳米粒子为粗糙度构建因子制备的改性C-SiOx/WPU涂膜,尽管其表面氟含量最高,但仅表现为疏水超亲油性,涂膜的表面能最高,表面完全由粒径约400 nm的SiOx微球构成,且无纳米级凸起,热稳定性最差。改性气相纳米SiOx/WPU涂膜表现为超疏水选择性疏油,涂膜表面能较低,表面微米级凸起由粒径为30 nm~50 nm的SiOx堆叠而成,涂膜热稳定性最高。改性微米级SiOx/WPU涂膜表面表现为超双疏性,表面能最低,表面为纳米级和微米级SiOx相互堆叠形成的微纳米拓扑结构构成,且热稳定性较高。4.研究了水产品腐败希瓦氏菌生物被膜形成过程中,SiOx粒子微观形貌对改性SiOx/WPU涂膜表面生物被膜形成的影响。结果表明,改性C-SiOx/WPU涂膜的抗细菌粘附性能最差,细菌可在其表面快速粘附并进行自主运动,进而通过代谢分泌EPS形成生物被膜。改性气相纳米SiOx/WPU涂膜可以抑制初期细菌的粘附,但细菌与涂膜存在长程“疏水相互作用”,随着培养时间的延长,表面粘附细菌数快速增加,并形成微菌落。由于改性微米级SiOx/WPU涂膜表面存在两种大小不同的SiOx粒子形成的微纳米拓扑结构,使涂膜具有超双疏性,可显着抑制细菌的粘附,降低被膜菌的代谢活性和EPS的分泌,抑制被膜菌ATP酶和AKP酶活性,进而抑制涂膜表面被膜菌的增殖和扩散。
二、微纳米检测技术的研究进展(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、微纳米检测技术的研究进展(论文提纲范文)
(1)3D花状MoS2-ZnO微/纳米球传感器的制备及其气敏性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 气敏传感器的研究现状 |
1.2.1 气敏传感器简介 |
1.2.2 半导体气敏传感器 |
1.2.3 半导体气敏传感器的特征参数 |
1.2.4 ZnO纳米材料的气敏传感器 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 实验方法与表征手段 |
2.1 纳米材料的生长和制备 |
2.2 气敏元件的制备 |
2.3 纳米材料的表征手段 |
2.3.1 扫描电子显微镜(SEM) |
2.3.2 X射线衍射(XRD) |
2.3.3 X射线光电子能谱(XPS) |
2.3.4 拉曼光谱(Raman) |
2.3.5 光致发光谱(PL) |
2.3.6 GGS-MT光电综合测试平台 |
2.4 本章小结 |
3 3D花状ZnO微/纳米球的合成及性能分析 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.3 测试结果与分析 |
3.3.1 样品的形貌表征与分析 |
3.3.2 拉曼光谱测试与分析 |
3.3.3 PL光谱的测试与分析 |
3.4 本章小结 |
4 3D花状MoS_2-ZnO微/纳米球的合成及性能分析 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.3 测试结果与分析 |
4.3.1 样品的形貌表征与分析 |
4.3.2 拉曼光谱测试与分析 |
4.3.3 PL光谱的测试与分析 |
4.4 本章小结 |
5 ZnO和 MoS_2-ZnO微/纳米球气敏性能的测试 |
5.1 引言 |
5.2 气敏性能的测试与分析 |
5.3 ZnO和MoS_2-ZnO传感器的气敏原理分析 |
5.4 本章小结 |
6 锂掺杂对SnO_2/ Li_2SnO_3复合纳米材料光电性能的影响 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.3 测试结果与分析 |
6.3.1 样品的形貌表征与分析 |
6.3.2 XRD图谱测试与分析 |
6.3.3 拉曼光谱测试与分析 |
6.3.4 X射线光电子能谱测试与分析 |
6.3.5 样品光电性能测试与分析 |
6.4 本章小结 |
7 总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文目录 |
攻读硕士学位期间承担的研究项目 |
攻读硕士学位期间所获得的奖励与荣誉称号 |
致谢 |
(2)基于微纳米气泡协同技术对盐酸四环素废水的去除性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 抗生素废水的来源及污染现状 |
1.1.1 抗生素废水的来源 |
1.1.2 抗生素废水的特点 |
1.1.3 抗生素废水的危害 |
1.2 抗生素废水的处理技术 |
1.2.1 物理法 |
1.2.2 生物法 |
1.2.3 化学法 |
1.3 微纳米气泡的研究现状及发展趋势 |
1.3.1 微纳米气泡简介 |
1.3.2 微纳米气泡的产生方式 |
1.3.3 微纳米气泡的特性 |
1.3.4 微纳米气泡在水处理中的应用 |
1.4 研究意义及主要研究内容 |
第2章 实验材料、仪器与方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验仪器 |
2.3 测试方法 |
2.3.1 X射线衍射(XRD) |
2.3.2 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) |
2.3.3 氮气吸附-脱附测试仪(BET) |
2.3.4 扫描电子显微镜(SEM) |
2.3.5 X射线能谱分析(EDS) |
2.3.6 电子顺磁共振(EPR) |
2.3.7 高效液相色谱-质谱联用(HPLC-MS) |
第3章 微纳米气泡/铁碳微电解技术对盐酸四环素废水的去除性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验内容 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验装置与方法 |
3.3 微纳米气泡的表征 |
3.4 铁碳材料反应前后表征分析 |
3.4.1 XRD分析 |
3.4.2 FT-IR分析 |
3.4.3 BET分析 |
3.4.4 SEM分析 |
3.4.5 EDS分析 |
3.5 MB/Fe-C体系的降解实验 |
3.5.1 对比实验 |
3.5.2 反应时间的影响 |
3.5.3 Fe-C投加量的影响 |
3.5.4 初始p H的影响 |
3.5.5 MB进气量的影响 |
3.5.6 p H和TOC的变化 |
3.6 降解机理探究 |
3.6.1 紫外-可见光光谱分析 |
3.6.2 高效液相-质谱联用分析(HPLC-MS) |
3.6.3 TC降解机理分析 |
3.7 本章小结 |
第4章 微纳米气泡/H_2O_2技术对盐酸四环素废水的去除性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验装置 |
4.3 MB/H_2O_2体系的降解实验 |
4.3.1 对比实验 |
4.3.2 反应时间的影响 |
4.3.3 H_2O_2投加量的影响 |
4.3.4 初始p H的影响 |
4.3.5 MB进气量的影响 |
4.4 响应曲面实验分析 |
4.4.1 响应曲面设计 |
4.4.2 实验模型与方差分析 |
4.4.3 响应曲面分析 |
4.4.4 模型优化与实验验证 |
4.5 降解机理探究 |
4.5.1 紫外-可见光光谱分析 |
4.5.2 活性自由基捕获分析 |
4.5.3 高效液相-质谱联用分析(HPLC-MS) |
4.5.4 TC降解机理分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 微纳米气泡/铁碳微电解-H_2O_2降解实际制药废水的研究 |
5.1 引言 |
5.2 实际制药废水的水质分析 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 对比实验 |
5.3.2 反应时间对COD的影响 |
5.3.3 铁碳投加量对COD的影响 |
5.3.4 H_2O_2投加量对COD的影响 |
5.3.5 机理分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间发表论文及参加课题情况 |
(3)微纳米协同强化复合相变材料的构筑及储热性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
§1.1 研究背景 |
§1.2 相变材料的概述 |
§1.2.1 相变材料的定义和原理 |
§1.2.2 相变材料的分类 |
§1.2.3 相变材料的选择标准 |
§1.3 复合相变材料 |
§1.3.1 复合相变材料的概述 |
§1.3.2 复合相变材料的封装方法 |
§1.3.2.1 微纳米胶囊封装法 |
§1.3.2.2 多孔材料封装法 |
§1.3.2.3 化学接枝法 |
§1.3.3 复合相变材料的研究进展 |
§1.3.3.1 纳米增强复合相变材料光热转换性能的研究进展 |
§1.3.3.2 纳米增强复合相变材料导热性能的研究进展 |
§1.4 本论文的研究目的、内容以及创新性 |
§1.4.1 本论文的研究目的 |
§1.4.2 本论文的研究内容 |
§1.4.3 本论文的创新性 |
第二章 实验药品、仪器与分析方法 |
§2.1 实验试剂及仪器 |
§2.1.1 实验试剂 |
§2.1.2 实验仪器 |
§2.2 主要表征与性能设备测试方法 |
第三章 MnO_2强化双壳材微胶囊复合相变材料的构筑及性能研究 |
§3.1 前言 |
§3.2 实验部分 |
§3.2.1 三聚氰胺甲醛树脂微胶囊的制备 |
§3.2.2 MnO_2强化双壳材微胶囊复合相变材料的制备 |
§3.3 实验结果与讨论 |
§3.3.1 MnO_2双壳材微胶囊复合相变材料的合成机理 |
§3.3.2 MnO_2双壳材微胶囊复合相变材料的化学组成 |
§3.3.3 MnO_2双壳材微胶囊复合相变材料的微观形貌及组分分布 |
§3.3.4 MnO_2双壳材微胶囊复合相变材料的相变行为分析 |
§3.3.5 MnO_2双壳材微胶囊复合相变材料的热循环稳定性 |
§3.3.6 MnO_2双壳材微胶囊复合相变材料的热重分析 |
§3.3.7 MnO_2双壳材微胶囊复合相变材料的控温性能 |
§3.3.8 MnO_2双壳材微胶囊复合相变材料的光-热转换性能 |
§3.3.9 MnO_2双壳材微胶囊复合相变材料的电化学性能 |
§3.4 本章小结 |
第四章 CdS强化双壳材微胶囊复合相变材料的设计及性能研究 |
§4.1 前言 |
§4.2 实验部分 |
§4.2.1 CdS强化双壳材微胶囊复合相变材料的制备 |
§4.3 实验结果与讨论 |
§4.3.1 CdS双壳材微胶囊复合相变材料的合成原理 |
§4.3.2 CdS双壳材微胶囊复合相变材料的化学组成 |
§4.3.3 CdS双壳材微胶囊复合相变材料的微观形貌 |
§4.3.4 CdS双壳材微胶囊复合相变材料的相变性能 |
§4.3.5 CdS双壳材微胶囊复合相变材料的热循环稳定性 |
§4.3.6 CdS双壳材微胶囊复合相变材料的热重分析 |
§4.3.7 CdS双壳材微胶囊复合相变材料的控温性能 |
§4.3.8 CdS 双壳材微胶囊复合相变材料的光学性能 |
§4.4 本章小结 |
第五章 银纳米线协同强化三维石墨烯基复合相变材料的制备及性能研究 |
§5.1 前言 |
§5.2 实验部分 |
§5.2.1 AgNW的制备 |
§5.2.2 AgNW-GA气凝胶的制备 |
§5.2.3 AgNW-GA复合相变材料的制备 |
§5.3 实验结果与讨论 |
§5.3.1 AgNW-GA气凝胶复合相变材料的制备机理 |
§5.3.2 AgNW-GA的微观形貌 |
§5.3.3 AgNW-GA的化学结构与成分 |
§5.3.4 AgNW-GA的结晶性能 |
§5.3.5 AgNW-GA复合相变材料的微观形貌 |
§5.3.6 AgNW-GA复合相变材料的化学组成 |
§5.3.7 AgNW-GA复合相变材料的相态转变性能 |
§5.3.8 AgNW-GA复合相变材料的热循环稳定性能 |
§5.3.9 AgNW-GA复合相变材料的热重分析 |
§5.3.10 AgNW-GA复合相变材料的光热转换性能 |
§5.3.11 AgNW-GA复合相变材料的导热性能 |
§5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
§6.1 结论 |
§6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士研究生阶段科研成果 |
(4)微纳米曝气条件下有害气体的控制效能与机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 有害气体的产生与危害 |
1.2 有害气体控制方法 |
1.3 微纳米气泡技术 |
1.3.1 定义及生成方式 |
1.3.2 基本特性 |
1.3.3 应用 |
1.4 研究目的及意义 |
1.5 研究内容及技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
2 实验材料与方法 |
2.1 实验仪器与试剂 |
2.1.1 实验仪器 |
2.1.2 实验试剂 |
2.2 实验条件 |
2.2.1 实验方案与反应器装置 |
2.2.2 微纳米气泡发生装置 |
2.3 实验检测方法 |
2.3.1 气相参数与液相参数 |
2.3.2 生物相参数 |
3 有害气体的控制效能分析 |
3.1 微纳米气泡水对有害气体的控制效能分析 |
3.1.1 硫化氢气体的控制效能分析 |
3.1.2 甲烷气体的控制效能分析 |
3.1.3 一氧化碳的控制效能分析 |
3.2 不同曝气方式对硫化氢的控制效能分析 |
3.2.1 连续运行实验 |
3.2.2 周期试验 |
3.3 微纳米曝气控制有害气体技术方案 |
3.4 本章小结 |
4 微生物群落环境响应特性分析 |
4.1 溶解氧与氧化还原电位 |
4.1.1 微纳米气泡水对氧化还原电位的影响 |
4.1.2 不同曝气方式对溶解氧与氧化还原电位的影响 |
4.2 不同曝气方式对生物膜形态结构的影响 |
4.3 高通量测序结果 |
4.4 不同曝气方式对物种多样性的影响 |
4.5 不同曝气方式对微生物群落的影响 |
4.5.1 微生物群落组成变化分析 |
4.5.2 硫循环相关微生物组成分析 |
4.6 本章小结 |
5 污水水质指标变化及对后续污水厂处理影响分析 |
5.1 微纳米气泡水对污水水质的影响 |
5.1.1 微纳米气泡水对有机污染物的影响 |
5.1.2 微纳米气泡水对氮类污染物的影响 |
5.1.3 微纳米气泡水对磷类污染物的影响 |
5.2 不同曝气方式对污水水质的影响 |
5.2.1 不同曝气方式对有机污染物的影响 |
5.2.2 不同曝气方式对氮类污染物的影响 |
5.2.3 不同曝气方式对磷类污染物的影响 |
5.3 本章小结 |
6 结论与建议 |
6.1 研究结论 |
6.2 建议与展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间主要科研成果 |
致谢 |
(5)微纳米陶瓷颗粒对亚共晶铝硅合金凝固组织和力学性能的影响机制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题意义 |
1.2 颗粒增强铝基复合材料的研究进展 |
1.2.1 颗粒增强铝基复合材料制备方法 |
1.2.1.1 外加颗粒增强铝基复合材料 |
1.2.1.2 内生颗粒增强铝基复合材料 |
1.2.1.3 中间合金法制备颗粒增强铝基复合材料 |
1.2.2 双尺度颗粒增强铝基复合材料的研究进展 |
1.2.3 混杂颗粒增强铝基复合材料的研究进展 |
1.3 晶粒细化方式和机制的研究进展 |
1.3.1 化学孕育处理细化的研究进展 |
1.3.1.1 合金成分对铝合金晶粒的细化 |
1.3.1.2 孕育颗粒对铝合金晶粒的细化 |
1.3.2 铝合金晶粒细化理论研究进展 |
1.3.3 纳米颗粒细化机制的研究进展 |
1.3.4 亚共晶铝硅合金晶粒细化存在的问题 |
1.4 颗粒对铝合金中主要析出相的影响研究 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 实验方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 材料的准备 |
2.2.1 基体合金的制备 |
2.2.2 中间合金的制备 |
2.2.2.1 外加颗粒中间合金预分散坯体的制备 |
2.2.2.2 内生颗粒中间合金的制备 |
2.2.3 中间合金重熔稀释+搅拌铸造制备复合材料 |
2.2.4 热分析 |
2.2.4.1 凝固温度采集 |
2.2.4.2 差热分析实验(DSC) |
2.2.5 萃取实验 |
2.2.6 热处理实验 |
2.2.7 电导率分析 |
2.3 样品微观结构表征 |
2.3.1 X射线衍射分析 |
2.3.2 金相组织分析 |
2.3.3 扫描电子显微镜分析 |
2.4 室温力学性能测试 |
2.5 透射电子显微镜分析 |
2.6 技术路线 |
第3章 不同微纳米颗粒对商业纯铝的微观组织及力学性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 外加纳米SiC颗粒在商业纯铝中的分散及其对力学性能的影响 |
3.2.1 外加纳米SiC颗粒在商业纯铝组织中的分散 |
3.2.2 外加纳米SiC颗粒对商业纯铝凝固行为的影响 |
3.2.3 外加纳米SiC颗粒对商业纯铝力学性能的影响 |
3.3 内生双相TiC_n-Al_3Ti_m颗粒在商业纯铝中的分散及其对力学性能的影响 |
3.3.1 Al-30 vol.%(TiC_n-Al_3Ti_m)中间合金的制备及组织 |
3.3.2 内生TiC_n-Al_3Ti_m颗粒在商业纯铝中的分散 |
3.3.3 内生TiC_n-Al_3Ti_m颗粒对商业纯铝凝固行为的影响 |
3.3.4 内生TiC_n-Al_3Ti_m颗粒对商业纯铝室温和高温力学性能的影响 |
3.4 外加微、纳米TiCN颗粒对商业纯铝微观组织及力学性能的影响对比 |
3.4.1 纳米、微米TiCN颗粒预分散中间合金的制备 |
3.4.2 外加纳米、微米TiCN颗粒对商业纯铝微观组织的影响 |
3.4.3 外加纳米、微米TiCN颗粒对商业纯铝室温力学性能的影响 |
3.5 内生双相TiCN-TiB_2颗粒对商业纯铝微观组织和力学性能的影响 |
3.5.1 内生Al-30 wt.%(TiCN-TiB_2)中间合金的制备及组织 |
3.5.2 内生双相TiCN-TiB_2颗粒对商业纯铝微观组织的影响 |
3.5.3 内生双相TiCN-TiB_2颗粒对商业纯铝凝固行为的影响 |
3.5.4 内生双相TiCN-TiB_2颗粒对商业纯铝力学性能的影响 |
3.6 内生双相TiCN-TiB_2颗粒对商业纯铝细化和强韧化机制 |
3.6.1 内生双相TiCN-TiB_2颗粒对商业纯铝的细化机制 |
3.6.2 内生双相TiCN-TiB_2颗粒对商业纯铝的细化机制 |
3.6.3 不同冷速对复合材料微观组织的影响 |
3.6.3.1 不同冷速对陶瓷颗粒促进商业纯铝CET转变的影响 |
3.6.3.2 不同凝固速率对凝固行为的影响机制 |
3.7 本章小结 |
第4章 双尺度TiB_2颗粒对亚共晶Al-Si-Cu合金的组织和力学性能的影响及其机制 |
4.1 引言 |
4.2 Al-TiB_2中间合金制备及组织 |
4.3 内生TiB_2对Al-7Si-4Cu合金组织的影响 |
4.3.1 Al-7Si-4Cu合金的组织 |
4.3.2 内生微纳米TiB_2对Al-7Si-4Cu合金α-Al枝晶的影响 |
4.3.3 内生微纳米TiB_2对Al-7Si-4Cu合金共晶Si的影响 |
4.3.4 内生TiB_2对Al-7Si-4Cu合金析出相的影响 |
4.4 内生TiB_2对Al-7Si-4Cu合金力学性能的影响 |
4.5 内生微纳米TiB_2对Al-7Si-4Cu合金凝固行为影响机制 |
4.6 内生微纳米TiB_2对Al-7Si-4Cu合金的强韧化机制 |
4.7 本章结论 |
第5章 双相TiCN-TiB_2颗粒对热处理态Al-10Si-Mg合金组织和力学性能的影响及其机制 |
5.1 引言 |
5.2 第三组元Mg对热处理态Al-10Si-xMg合金微观组织和力学性能的影响 |
5.2.1 第三组元Mg对热处理态Al-10Si-xMg合金微观组织的影响 |
5.2.2 第三组元Mg对热处理态Al-10Si-xMg合金时效行为和力学性能的影响 |
5.3 外加纳米TiCN颗粒中间合金法和熔体内直接反应法制备颗粒孕育处理对Al-10Si-0.7Mg合金的微观组织的影响 |
5.3.1 中间合金法引入外加TiCN颗粒对Al-10Si-0.7Mg合金微观组织的影响 |
5.3.2 熔体内直接反应法制备双相(TiCN-TiB_2)/Al-10Si-0.7Mg合金微观组织的影响 |
5.4 燃烧合成法制备内生双相TiCN-TiB_2颗粒对热处理态Al-10Si-0.7Mg合金微观组织和力学性能的影响 |
5.4.1 内生双相TiCN-TiB_2颗粒对Al-10Si-0.7Mg合金微观组织的影响 |
5.4.2 内生双相TiCN-TiB_2颗粒对热处理态Al-10Si-0.7Mg合金力学行为的影响 |
5.5 内生双相TiCN-TiB_2颗粒对Al-10Si-0.7Mg合金凝固行为的影响和综合力学性能提高机制 |
5.5.1 内生双相TiCN-TiB_2颗粒对凝固行为的影响 |
5.5.2 内生双相TiCN-TiB_2颗粒对综合力学性能提高机制 |
5.6 本章小结 |
第6章 双相TiCN-TiB_2颗粒对铸态Al-10Si-Mg合金组织和力学性能的影响及其机制 |
6.1 引言 |
6.2 添加第三组元Mg对铸态Al-10Si-xMg合金凝固组织和力学性能的影响 |
6.2.1 第三组元Mg对铸态Al-10Si-xMg合金凝固组织的影响 |
6.2.1.1 第三组元Mg对 Al-10Si-xMg合金中初生α-Al的影响 |
6.2.1.2 第三组元Mg对 Al-10Si-xMg合金中共晶Si的影响 |
6.2.1.3 第三组元Mg对 Al-10Si-xMg合金Mg_2Si相的影响 |
6.2.2 第三组元Mg对铸态Al-10Si-xMg合金凝固行为的影响 |
6.2.3 第三组元Mg对铸态Al-10Si-xMg合金室温力学性能的影响 |
6.2.4 第三组元Mg对铸态Al-10Si-xMg合金强韧化机制 |
6.3 内生双相TiCN-TiB_2颗粒对铸态Al-10Si-2.0Mg合金凝固组织和力学性能的影响 |
6.3.1 内生双相TiCN-TiB_2颗粒对铸态Al-10Si-2.0Mg合金微观组织的影响 |
6.3.2 双相TiCN-TiB_2颗粒对铸态Al-10Si-2.0Mg合金凝固行为的影响 |
6.3.3 双相TiCN-TiB_2颗粒对铸态Al-10Si-2.0Mg合金室温力学性能的影响 |
6.4 低温稳定化处理对孕育处理铸态Al-10Si-2.0Mg合金的组织和力学性能的影响 |
6.4.1 低温稳定化处理温度和时间优化 |
6.4.2 低温稳定化处理析出相分析 |
6.4.3 低温稳定化对力学性能的影响 |
6.4.4 微量TiCN-TiB_2颗粒及低温稳定化对力学性能的影响机制 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论 |
参考文献 |
作者简介及在攻读博士期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(6)液态金属柔性神经电极的制备与应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩写表 |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 神经电极的研究进展概述 |
1.2.1 脑机接口技术 |
1.2.2 神经电极的研究进展 |
1.2.3 柔性神经电极 |
1.3 液态金属材料 |
1.3.1 液态金属简介 |
1.3.2 液态金属电路的印刷方法 |
1.3.3 液态金属的生物医学应用 |
1.4 本课题的主要研究内容和技术路线 |
1.4.1 课题的主要研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 实验材料与仪器 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验材料的制备方法 |
2.2.1 液态金属神经电极阵列的设计 |
2.2.2 超声法制备液态金属微纳米颗粒油墨 |
2.2.3 丝网印刷法制备液态金属电极阵列 |
2.2.4 微纳加工技术制备神经电极阵列 |
2.3 实验分析测试方法 |
2.3.1 扫描电子显微镜测试 |
2.3.2 透射电子显微镜测试 |
2.3.3 原子力显微镜测试 |
2.3.4 电学性能测试 |
2.3.5 机械力学性能测试 |
2.4 细胞实验 |
2.4.1 HUVEC细胞培养 |
2.4.2 海马神经元细胞提取 |
2.4.3 海马神经元细胞培养 |
2.4.4 海马神经元细胞免疫荧光染色 |
2.4.5 多通道神经电极阵列记录海马神经元放电信号 |
2.5 动物实验 |
2.5.1 溶血实验测试 |
2.5.2 皮下植入 |
2.5.3 腹腔植入 |
2.5.4 大鼠癫痫信号采集 |
2.5.5 数据分析 |
第3章 丝网印刷技术制备液态金属柔性神经电极 |
3.1 引言 |
3.2 液态金属神经电极阵列的制备 |
3.2.1 液态金属神经电极阵列的设计 |
3.2.2 超声法制备液态金属微纳米颗粒 |
3.2.3 丝网印刷制备液态金属神经电极阵列 |
3.2.4 液态金属神经电极阵列的封装 |
3.3 液态金属电极阵列的电学性能测试 |
3.3.1 液态金属电极阵列的拉伸导电性 |
3.3.2 液态金属电极阵列的长久稳定性 |
3.3.3 液态金属电极阵列的电化学交流阻抗 |
3.3.4 液态金属电极阵列的循环伏安曲线 |
3.4 本章小结 |
第4章 多通道液态金属柔性神经电极阵列用于神经元电生理信号检测 |
4.1 引言 |
4.2 多通道液态金属柔性神经电极阵列 |
4.2.1 多通道液态金属神经电极阵列的制备 |
4.2.2 多通道液态金属电极阵列的表征测试 |
4.3 细胞相容性评价 |
4.3.1 液态金属电极对HUVEC细胞相容性 |
4.3.2 液态金属电极海马神经元细胞相容性 |
4.3.3 液态金属电极对神经元功能活性的影响 |
4.4 海马神经元电生理信号采集 |
4.5 本章小结 |
第5章 可拉伸液态金属电极用于癫痫信号监测 |
5.1 引言 |
5.2 可拉伸神经电极阵列制备与性能测试 |
5.2.1 可拉伸神经电极阵列的制备 |
5.2.2 液态金属电极的拉伸性能 |
5.2.3 液态金属电学性能评价 |
5.3 动物实验评价 |
5.3.1 液态金属电极的血液相容性 |
5.3.2 液态金属电极的组织相容性 |
5.3.3 液态金属电极的生物相容性 |
5.4 大鼠癫痫信号监测 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得创新性成果 |
致谢 |
个人简历 |
(7)酶功能化活性微纳米载体的制备及其生物医学应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景与研究意义 |
1.2 多功能微纳米载体的设计和合成 |
1.2.1 多功能金属有机框架载体的设计与合成 |
1.2.2 多功能二氧化硅载体的设计与合成 |
1.2.3 多功能液态金属载体的设计与合成 |
1.3 酶功能化的偶联方法 |
1.3.1 物理偶联法 |
1.3.2 化学偶联法 |
1.4 酶协同微纳米载体的生物医学应用 |
1.4.1 酶协同微纳米载体的研究进展 |
1.4.2 酶协同微纳米载体在生物医学方面的应用 |
1.5 酶驱动微纳米载体的生物医学应用 |
1.5.1 酶驱动微纳米载体的研究进展 |
1.5.2 酶驱动微纳米载体的驱动机理 |
1.5.3 酶驱动微纳米载体在生物医学方面的应用 |
1.6 国内外研究现状简析 |
1.7 主要研究内容 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 实验原料与试剂 |
2.1.1 化学原料与试剂 |
2.1.2 生物原料与试剂 |
2.2 实验仪器与设备 |
2.3 主要实验方法 |
2.3.1 ZnPc@ZIF-8@GOx的制备 |
2.3.2 SiO_2@Fe_3O_4@TAPP@Urease(MHSTU)的制备 |
2.3.3 LM@PDA@CF&Urease(LPCU)的制备 |
2.4 表征技术与方法 |
2.4.1 材料结构与性能表征 |
2.4.2 运动性能表征 |
2.4.3 体外生物实验 |
2.4.4 体内生物实验 |
第3章 葡萄糖氧化酶功能化ZnPc@ZIF-8 纳米载体的体外光动力和饥饿协同治疗应用 |
3.1 引言 |
3.2 ZnPc@ZIF-8 的制备与表征 |
3.2.1 ZnPc的单分散态验证 |
3.2.2 分散光敏剂方法通用性验证 |
3.2.3 ZnPc负载量的优化 |
3.3 ZnPc@ZIF-8 的体外光动力治疗 |
3.3.1 单线态氧产生与检测 |
3.3.2 体外光动力毒性评估 |
3.4 ZnPc@ZIF-8@GOX的制备与表征 |
3.5 ZnPc@ZIF-8@GOX的体外协同治疗 |
3.6 ZIF-8 体外降解的原位检测 |
3.7 本章小结 |
第4章 脲酶功能化SiO_2@Fe_3O_4@TAPP微米马达载体的靶向芯片光动力抗菌应用 |
4.1 引言 |
4.2 空心SiO_2@Fe_3O_4@TAPP@Urease的制备与表征 |
4.2.1 PS与空心SiO_2制备与表征 |
4.2.2 羧基功能化Fe_3O_4的制备与表征 |
4.2.3 脲酶驱动二氧化硅基光敏剂平台的构筑与表征 |
4.3 脲酶驱动微米平台的运动行为研究 |
4.3.1 运动轨迹跟踪 |
4.3.2 运动机理探索 |
4.3.3 运动行为影响因素的研究 |
4.4 微米马达载体在芯片上磁趋向性靶向运输 |
4.5 MHSTU 的体外光动力抗菌应用 |
4.5.1 单线态氧生成能力评估 |
4.5.2 增强的光动力抗菌性能研究 |
4.6 本章小结 |
第5章 可追踪的脲酶驱动液态金属纳米马达载体的靶向芯片增强药物和光热抗菌应用 |
5.1 引言 |
5.2 LM@PDA@CF&Urease(LPCU)的制备与表征 |
5.3 LPCU纳米马达载体的运动行为研究 |
5.3.1 增强扩散行为研究 |
5.3.2 趋向性运动行为研究 |
5.4 LM基纳米载体的抗菌性能研究 |
5.4.1 增强的药物抗菌治疗 |
5.4.2 近红外光诱导的LM的变形中间体的光热抗菌应用 |
5.4.3 LPCU纳米马达载体的体内抗膀胱炎应用 |
5.5 LPCU纳米马达载体的体内外动态追踪与成像 |
5.5.1 体外动态追踪 |
5.5.2 体内动态成像 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(8)单晶硅材料高温压痕试验与仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 高温压痕测试技术研究进展 |
1.2.1 高温压痕测试技术进展 |
1.2.2 高温压痕测试的误差修正研究进展 |
1.3 单晶硅材料压痕测试进展 |
1.3.1 单晶硅材料的性质 |
1.3.2 单晶硅材料常温压痕测试进展 |
1.3.3 单晶硅材料高温测试进展 |
1.4 本文研究内容 |
第2章 压痕测试基本原理及仪器的标定校准 |
2.1 微纳米压痕测试基本原理与测试仪器 |
2.1.1 压痕测试Oliver‐Pharr方法 |
2.1.2 压痕断裂行为与断裂韧度测试方法 |
2.1.3 测试仪器简介 |
2.2 高温微纳米压痕测试仪器标定校准 |
2.2.1 大行程驱动电机标定 |
2.2.2 载荷与位移传感器标定 |
2.2.3 高温炉内外温度分布 |
2.2.4 机架柔度校准 |
2.3 接触热漂移的仿真分析 |
2.3.1 力热耦合仿真模型的建立 |
2.3.2 压头材料对接触热漂移的影响 |
2.3.3 测试参数对接触热漂移的影响 |
2.4 热漂移的试验测量与消除 |
2.5 本章小结 |
第3章 室温下单晶硅压痕响应的试验与仿真分析 |
3.1 纳米尺度单晶硅玻氏压痕测试 |
3.1.1 单晶硅纳米尺度下的各向异性力学性能 |
3.1.2 卸载速率与最大载荷对单晶硅相变的影响 |
3.1.3 单晶硅断裂韧度的各向异性与临界裂纹载荷 |
3.2 微米尺度单晶硅玻氏压痕测试 |
3.2.1 微米尺度下压痕测试结果与压痕裂纹形貌分析 |
3.2.2 不同压入尺度下单晶硅的压痕尺寸效应分析 |
3.3 变加载/卸载速率维氏压痕测试 |
3.3.1 维氏残余压痕形貌及相变分析 |
3.3.2 加载/卸载速率对维氏压痕形貌和裂纹尺寸的影响 |
3.4 单晶硅压痕过程应力分布与径向裂纹扩展的仿真分析 |
3.4.1 压痕过程中应力分布的仿真分析 |
3.4.2 径向裂纹扩展的内聚力仿真模型建立 |
3.4.3 压痕径向裂纹扩展的仿真研究 |
3.5 磷掺杂对单晶硅力学性能的影响 |
3.5.1 磷掺杂对硬度与弹性模量的影响 |
3.5.2 磷掺杂对断裂性能的影响 |
3.6 本章小结 |
第4章 高温下单晶硅压痕响应的试验与仿真分析 |
4.1 单晶硅力学性能的高温压痕测试 |
4.1.1 压痕测试流程与测试参数的确定 |
4.1.2 温度对单晶硅压痕曲线与硬度的影响 |
4.1.3 温度对单晶硅弹性模量的影响 |
4.2 高温下单晶硅的脆韧性转变与压痕形貌分析 |
4.2.1 温度对单晶硅弹塑性能量的影响分析 |
4.2.2 高温下压痕形貌与裂纹尺寸变化 |
4.3 高温压痕区域变形机制分析 |
4.3.1 高温下单晶硅滑移线的扫描电镜分析 |
4.3.2 单晶硅高温压痕相变的拉曼光谱分析 |
4.4 高温环境下压痕裂纹的仿真研究 |
4.5 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
在学期间科研成果 |
致谢 |
(9)基于微纳米推刀芯片的全自动免疫组化染色机的构建(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
1.3 论文研究依据与主要内容 |
1.3.1 研究依据 |
1.3.2 主要内容 |
1.4 论文创新点 |
2 基于微纳加工推刀芯片的设计和制备 |
2.1 微纳加工技术介绍 |
2.1.1 微纳加工发展背景 |
2.1.2 微纳加工技术的应用 |
2.2 常用微纳加工的方法 |
2.2.1 光刻技术 |
2.2.2 刻蚀技术 |
2.2.3 激光微加工技术 |
2.2.4 聚焦离子束技术 |
2.3 基于微纳米结构的推刀芯片设计与制备 |
2.3.1 微纳米结构推刀芯片的设计 |
2.3.2 微纳米结构推刀芯片的制备 |
2.3.3 免疫组化微纳米推刀芯片的结构优化 |
2.4 本章小结 |
3 免疫组化染色机实验步骤设计与结果分析 |
3.1 免疫组化设备的基本功能 |
3.1.1 用于免疫组化设备的微纳米推刀芯片动作设计 |
3.1.2 免疫组化微纳米推刀芯片的功能验证 |
3.2 免疫组化实验方案总结 |
3.3 免疫组化染色实验使用试剂以及试剂来源 |
3.4 本章小结 |
4 全自动免疫组化染色机搭建 |
4.1 全自动免疫组化染色机整体设计 |
4.2 主控模块 |
4.3 驱动电机模块 |
4.4 PID温控模块 |
4.4.1 PID温度控制模块 |
4.4.2 温度模块的验证 |
4.4.3 散热装置 |
4.5 人机交互模块 |
4.6 软件设计 |
4.6.1 免疫组化设备染色运行流程 |
4.6.2 软件设计 |
4.7 实验结果 |
4.8 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 课题展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(10)SiOx/水性聚氨酯超双疏涂膜的制备及其对腐败希瓦氏菌生物被膜的抑制机制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩略词中英文对照表 |
第一章 文献综述 |
1.1 生物被膜 |
1.1.1 生物被膜的形成机制 |
1.1.2 生物被膜的危害 |
1.1.3 材料表面生物被膜的抑制 |
1.2 超双疏涂膜 |
1.2.1 超双疏涂膜的形成原理 |
1.2.2 超双疏涂膜的制备方法 |
1.3 水性聚氨酯 |
1.4 SiO_x微纳米粒子 |
1.4.1 SiO_x微纳米粒子的制备 |
1.4.2 SiO_x微纳米粒子在超双疏涂膜中的应用 |
1.5 选题目的、意义及主要研究内容 |
1.5.1 选题目的与意义 |
1.5.2 主要研究内容 |
第二章 疏水疏油SiO_x/WPU涂膜的制备及表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料与仪器 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 SiO_x微纳米粒子的制备及改性 |
2.3.2 SiO_x/WPU涂膜的制备 |
2.3.3 SiO_x/WPU涂膜的表征 |
2.3.4 数据分析 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 SiO_x/WPU涂膜的表面浸润性和表面能分析 |
2.4.2 SiO_x/WPU涂膜XRD分析 |
2.4.3 SiO_x/WPU涂膜的FT-IR分析 |
2.4.4 SiO_x/WPU涂膜的XPS分析 |
2.4.5 SiO_x/WPU涂膜的微观结构表征 |
2.4.6 SiO_x/WPU涂膜热稳定性评价 |
2.5 本章小结 |
第三章 SiO_x/WPU涂膜疏水、疏油性能对腐败希瓦氏菌生物被膜形成的影响 |
3.1 前言 |
3.2 实验材料与仪器 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 菌种活化 |
3.3.2 腐败希瓦氏菌生物被膜的培养 |
3.3.3 生物被膜菌生长曲线绘制 |
3.3.4 生物被膜菌微观结构观察 |
3.3.5 生物被膜菌胞外多糖含量的测定 |
3.3.6 生物被膜菌代谢活性的测定 |
3.3.7 生物被膜总蛋白浓度测定 |
3.3.8 生物被膜酶活力的测定 |
3.3.9 数据分析 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 SiO_x/WPU涂膜表面腐败希瓦氏菌生物被膜菌生长曲线 |
3.4.2 SiO_x/WPU涂膜表面腐败希瓦氏菌生物被膜菌微观结构 |
3.4.3 SiO_x/WPU涂膜表面腐败希瓦氏菌生物被膜胞外多糖含量变化 |
3.4.4 SiO_x/WPU涂膜表面腐败希瓦氏菌生物被膜代谢活性变化 |
3.4.5 SiO_x/WPU涂膜表面腐败希瓦氏菌生物被膜总蛋白的变化 |
3.4.6 SiO_x/WPU涂膜表面24 h生物被膜酶活性的变化 |
3.5 本章小结 |
第四章 SiO_x粒子微观形貌对改性SiO_x/WPU涂膜性能的影响 |
4.1 前言 |
4.2 实验材料与仪器 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 改性SiO_x/WPU涂膜的制备 |
4.3.2 SEM表征 |
4.3.3 浸润性能和表面能测定 |
4.3.4 XRD测定 |
4.3.5 FI-IR测定 |
4.3.6 XPS测定 |
4.3.7 AFM测定 |
4.3.8 热稳定性评价 |
4.3.9 数据分析 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 改性SiO_x/WPU涂膜的微观形貌 |
4.4.2 改性SiO_x/WPU涂膜表面的浸润性能和表面能 |
4.4.3 改性SiO_x颗粒和SiO_x/WPU涂膜XRD光谱 |
4.4.4 改性SiO_x颗粒的FI-IR分析 |
4.4.5 改性SiO_x/WPU涂膜的XPS分析 |
4.4.6 改性SiO_x/WPU涂膜的AFM表征 |
4.4.7 改性SiO_x/WPU涂膜的热稳定性评价 |
4.5 本章小结 |
第五章 SiO_x粒子微观形貌对改性SiO_x/WPU涂膜表面腐败希瓦氏菌生物被膜形成的影响 |
5.1 前言 |
5.2 实验材料与仪器 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验仪器 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 菌种活化 |
5.3.2 腐败希瓦氏菌生物被膜的培养 |
5.3.3 生物被膜菌生长曲线绘制 |
5.3.4 生物被膜菌微观结构观察 |
5.3.5 生物被膜菌代谢活性的测定 |
5.3.6 生物被膜菌胞外多糖含量的测定 |
5.3.7 生物被膜总蛋白浓度的测定 |
5.3.8 生物被膜酶活力的测定 |
5.3.9 数据分析 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 SiO_x粒子微观形貌对改性SiO_x/WPU涂膜表面生物被膜菌生长曲线的影响 |
5.4.2 SiO_x粒子微观形貌对改性SiO_x/WPU涂膜表面生物被膜菌微观结构的影响 |
5.4.3 SiO_x粒子微观形貌对改性SiO_x/WPU涂膜表面生物被膜菌代谢活性的影响 |
5.4.4 SiO_x粒子微观形貌对改性SiO_x/WPU涂膜表面生物被膜胞外多糖含量的影响 |
5.4.5 SiO_x粒子微观形貌对改性SiO_x/WPU涂膜表面生物被膜总蛋白的影响 |
5.4.6 SiO_x粒子微观形貌对改性SiO_x/WPU涂膜表面24 h生物被膜酶活性的影响 |
5.5 本章小结 |
主要结论、创新点及展望 |
主要结论 |
创新点 |
展望 |
参考文献 |
硕士期间发表论文情况 |
致谢 |
四、微纳米检测技术的研究进展(论文参考文献)
- [1]3D花状MoS2-ZnO微/纳米球传感器的制备及其气敏性能的研究[D]. 宋志超. 烟台大学, 2021(11)
- [2]基于微纳米气泡协同技术对盐酸四环素废水的去除性能研究[D]. 陈正波. 重庆工商大学, 2021(08)
- [3]微纳米协同强化复合相变材料的构筑及储热性能研究[D]. 朱钰漕. 桂林电子科技大学, 2021(02)
- [4]微纳米曝气条件下有害气体的控制效能与机制研究[D]. 常娜. 西安建筑科技大学, 2021
- [5]微纳米陶瓷颗粒对亚共晶铝硅合金凝固组织和力学性能的影响机制[D]. 李强. 吉林大学, 2021(01)
- [6]液态金属柔性神经电极的制备与应用研究[D]. 董瑞华. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [7]酶功能化活性微纳米载体的制备及其生物医学应用研究[D]. 徐丹丹. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [8]单晶硅材料高温压痕试验与仿真研究[D]. 周水龙. 吉林大学, 2021
- [9]基于微纳米推刀芯片的全自动免疫组化染色机的构建[D]. 雷佳. 武汉纺织大学, 2021(08)
- [10]SiOx/水性聚氨酯超双疏涂膜的制备及其对腐败希瓦氏菌生物被膜的抑制机制[D]. 张家涛. 渤海大学, 2021(09)