钛表面超亲超疏性构筑及其对抗菌性影响

生物材料植入人体后若受到细菌感染就可能导致植入手术失败,因此植入材料的抗菌性研究具有重要的意义.由于内植物感染的第一步是细菌在材料表面的贴附,植入材料的表面性质对其抗菌性有决定性的影响.本文应用电化学法在钛表面构筑一层超亲水或超疏水的表面膜层,并由体外抗菌性试验研究材料表面的润湿性对细菌贴附的影响,以期借助改变材料表面...     

一微横波数学模型的建立

对一例实际问题的物理分析,结合高等数学知识,阐述建立相应数学模型的方法.     

HIPSN陶瓷磨削力与温度的实验研究

为了研究磨削参数对热等静压氮化硅陶瓷磨削温度与磨削力的影响以及磨削温度和磨削力与表面形成之间的关系.通过正交实验得出磨削参数与磨削温度、磨削力以及比磨削能的关系,而后得出比磨削能与表面成形的关系.当砂轮速度由30 m/s增大到45 m/s,法向磨削力由241.4 N减小到185.3 N,切向磨削力由83.5 N减小到58 N,磨削温度由268℃增加到370.5℃,比磨削能由179.14 J/mm-3增加到238.88 J/mm-3,表面质量变好.磨削深度由5μm增加到35μm,法向磨削力由178.15 N增加到274.6 N,切向磨削力由40.88 N增加到115 N,磨削温度由77.75℃增加到593℃;比磨削能由335.74 J/mm-3减小到100.72 J/mm-3,表面质量变差.工件进给速度由1000 mm/min增大到7000 mm/min,法向磨削力由185.13 N增加到256.05 N,切向磨削力由47.48 N增加到91.08 N,磨削温度先由352.25℃减小到308℃,后增加到325.75℃,比磨削能由376.2 J/mm-3减小到94.98 J/mm-3,表面质量变差.当比磨削能较大时,表面以塑性变形的方式去除,比磨削能较小时,表面以脆性断裂的方式去除.在陶瓷磨削加工中尽可能选择小切深和较缓的工件进给速度,并适当提高砂轮线速度.     

硼酸类化学传感器的研究进展

检测和识别体内某些物质,例如唾液酸化LewisA/X,能够为疾病的诊断、治疗、预后、分子示踪及深入研究相关疾病机理等方面提供重要参考.因此,开发高选择性、高灵敏度的化学传感器具有重要价值.苯基硼酸化合物由于其特殊结构,能够与糖、儿茶酚胺以及氟化物、氰化物等路易斯碱相互作用,使得其能够作为传感器用于相关物质的荧光识别和检测;且此类化合物具有高选择性、高效能、分析速度快等优点.近几年,将硼酸与纳米粒子、量子点等新材料相结合,设计出性能更加优越的硼酸传感器.综述了硼酸类化合物在传感器方面的研究进展.     

TBIR改性BIIR/NR共混物的结构与性能

研究了新型合成橡胶——高反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶(TBIR)对全钢轮胎气密层并用橡胶——溴化丁基橡胶(BIIR)/天然橡胶(NR)(质量比70/30)的改性作用,探讨了BIIR/NR/TBIR共混物的交联密度、填料分散性及力学性能,特别是并用硫化胶的气密性及屈挠疲劳性能等.结果表明,与无定型的BIIR和NR相比,结晶性TBIR的引入提高了炭黑填充的BIIR/NR/TBIR混炼胶的强度和模量,且随着TBIR用量的增大,混炼胶中TBIR的结晶熔融峰更明显,混炼胶的强度与模量显著提高.硫化特性结果表明,随着TBIR用量的增大,BIIR/NR/TBIR共混物的硫化速率略有提高,交联密度略有降低;TBIR用量为10~30份(生胶总质量的10%~30%)时,BIIR/NR/TBIR硫化胶在机械性能基本保持不变的情况下,耐热氧老化性能提高10%以上,耐一级屈挠疲劳性能提升2~5倍,气密性提高17%.炭黑分散结果表明,经过动态疲劳实验BIIR/NR硫化胶中炭黑聚集体的平均粒径增大至11.5μm,明显大于BIIR/NR/TBIR硫化胶中炭黑聚集体的平均粒径.对含TBIR硫化胶在周期性应力应变过程中的结构演变及对耐疲劳裂纹引发性能的影响机制进行了探讨,结果表明,TBIR可改性BIIR或者BIIR/NR制备高抗裂口引发的全钢轮胎气密层材料.     

先驱体转化法制备Si-B-N-C陶瓷纤维及表征

以聚硼硅氮烷为先驱体, 经熔融纺丝、不熔化处理及氮气中高温热解、烧结得到Si-B-N-C陶瓷纤维. 利用元素分析、FTIR、XRD、高温热重分析等手段对Si-B-N-C纤维的组成、结构以及高温稳定性和抗氧化性等进行了表征. 结果表明, 纤维主要由Si3N4, BN和SiC等相组成, 其室温抗拉强度为2.1 GPa, 弹性模量为230 GPa, 具有很好的非晶稳定性和高温抗氧化性, 惰性气氛中可保持非晶至1700 ℃, 空气中加热至1100 ℃以下时无增重, 在1100-1400 ℃温度范围内增重约3.3％.     

连续SiC(Al)纤维的耐超高温性能及其机理

以有机金属聚合物聚铝碳硅烷为原料, 利用先驱体转化法制备出连续SiC(Al)纤维. 采用一系列分析测试对纤维的组成、结构以及耐超高温性能进行了表征, 通过与Nicalon纤维的比较, 对连续SiC(Al)纤维的耐超高温机理进行了研究. 结果表明, 连续SiC(Al)纤维具有优异的耐超高温性能,在1800 ℃氩气中处理1 h后, 纤维的强度保留率为80%左右; 元素分析和27Al MAS核磁共振等分析表明, 连续SiC(Al)纤维为近化学计量比的SiC纤维, 纤维中微量的铝元素以Al—O和Al—C键两种形式存在; 在超高温条件下, 两种不同存在形式的铝均能够抑制纤维中晶粒的长大. 纤维具有近化学计量比的组成和铝元素在高温条件下对于晶粒长大的抑制, 是连续SiC(Al)纤维具有优异耐超高温性能的原因.     

基于自组装的纳米材料双芘的原位构筑、转化和生物效应研究

由于预自组装纳米材料的超结构和性能在复杂的生理状态下会发生变化,我们提出了一种新的"体内自组装"策略,即在体内原位构筑自组装纳米材料来代替预组装纳米材料.为了实现和研究体内自组装,开发了双芘建筑模块,该建筑模块组装成纳米材料时伴随着荧光的增强,可用于"观察"自组装过程及最终的自组装纳米材料.本文总结了双芘建筑模块用于体内自组装的优势,系统地介绍了体内自组装的策略.同时探讨了基于体内自组装和转化的双芘材料的生物效应和诊断治疗应用,并展望了双芘自组装纳米材料的未来发展前景.     

选择性识别儿茶酚胺的长波长二硼酸荧光探针

儿茶酚胺是人体中重要的神经递质.选择性识别儿茶酚胺对帕金森氏综合症、嗜铬细胞瘤、神经母细胞瘤等疾病临床诊断及病理学研究具有重要意义.2-(4-二羟基硼烷)苯基喹啉-4-羧酸(PBAQA)与糖结合后荧光强度增强,与儿茶酚胺结合后荧光强度下降,可以作为选择性识别儿茶酚胺的荧光探针.但由于发射波长较短,PBAQA及其衍生物在荧光成像方面存在诸多限制.本文作者采用廉价易得的原料制备中间体PBAQA,然后经酰胺缩合、脱保护,制备氨基中间体,再与3-羧基硼酸缩合合成二硼酸.目标化合物的发射波长明显红移至500 nm左右,斯托克位移超过100 nm.初步活性测试发现,目标化合物与儿茶酚胺结合后荧光强度明显降低,且荧光强度改变与儿茶酚胺浓度存在线性关系,可作为选择性识别儿茶酚胺的长波长荧光探针.     

用Cr4+:YAG晶体实现Nd3+:YAG 0.946 μm激光被动调Q运转

以Cr4+:YAG晶体作为可饱和吸收体,氙灯作为抽运源,实现了Nd3+:YAG晶体在0.946 μm波长处的调Q运转.激光脉冲宽度为38 ns,能量为1.7 mJ.