聚苯乙烯负载2-氨基-5-乙基-1,3,4-噻二唑螯合树脂的合成及其吸附性能

以氯甲基化聚苯乙烯 (PS)、一缩二乙二醇 (DEG)、二缩三乙二醇 (TEG)为原料,通过亲水性悬臂将杂环功能基2-氨基5-乙基-1,3,4-噻二唑 (AETZ) 引入到聚苯乙烯-二乙烯苯母体中,合成了两种新型螯合树脂 (PS-DEG-AETZ,PS-TEG-AETZ),并对两种树脂进行了红外光谱和元素分析表征.测定了该树脂对Cu2 、Pb2 、Zn2 、Ag 、Hg2 等金属离子的吸附性能.结果表明,PS-DEG-AETZ,PS-TEG-AETZ对Hg2 、Ag 的静态吸附量分别为0.41mmol/g和0.30mmol/g,对Cu2 、Pb2 、Zn2 的吸附量为零,表现出很好的吸附选择性,亲水性悬臂长度的增加有利于树脂吸附量的增加.     

一种带吡啶悬臂大环异双核Zn（Ⅱ）-Ni（Ⅱ）配合物的合成、晶体结构及其DNA结合/切割性质

合成了一种带吡啶悬臂的不对称大环异双核金属Zn（Ⅱ）-Ni（Ⅱ）配合物[ZnNi （L）]（ClO₄）₂·H₂O （H₂L=3,3''-（（ethane-1,2-diylbis （（pyridin-2-ylmethyl） azanediyl）） bis （methyl ene）） bis （2-hydroxy-5-methylbenzaldehyde））,通过红外光谱、电喷雾质谱、单晶X射线衍射对其结构进行了表征。结果表明Zn（Ⅱ）和Ni（Ⅱ）的配位环境分别为扭曲的三角锥和正四面体。利用紫外光谱、粘度实验和循环伏安法对该配合物与DNA的相互作用模式进行了研究,结果表明配合物与小牛胸腺DNA （CT-DNA）的结合方式为插入模式,其相应的结合常数K_b=1.05×10⁵ L·mol^-1。另外,该配合物对pBR322 DNA有一定的切割作用。     

磁场对不同温度场中输流悬臂碳纳米管动态特性的影响

本文在采用经典欧拉-伯努利梁模型的基础上,引入考虑小尺度效应的非局部弹性理论,着重研究不同温度场中输流悬臂单层碳纳米管系统（SWCNT）在外加纵向磁场作用下的颤振失稳问题。基于哈密顿原理获得了该流固耦合系统的振动控制方程及相应的边界条件,应用微分变换法（DTM法）求解此高阶偏微分方程,通过数值计算研究了不同温度场中施加纵向磁场对系统动力学特性的影响。结果表明：施加纵向磁场在不同温度场中都将增强输流悬臂碳纳米管的动态稳定性。然而,这种增强程度却与温度场的变化量有关,在不同温度变化量下,磁场对系统稳定性的增强程度有一个峰值,这意味着,实际应用中,为了提高这类流固耦合系统的动态稳定性,一味提高纵向磁场强度并不可取。     

直梁靠模成形变分原理问题的探讨

对矩形截面的理想弹塑性直梁在靠模成形过程中边界待定问题,用势能变分原理推导出理想弹塑性材料的靠模悬臂梁弯曲成形的挠曲线方程,从而得到直梁靠模成形的弯曲问题的解.计算表明,推导出的直梁靠模成形的挠曲面方程可应用于工程实际.     

微悬臂生物传感器

微悬臂生物传感器是基于原子力显微镜和生物传感器发展而来,具有无需标记、快速、实时、灵敏度高等优点,已广泛运用于生物医学、环境监测、医药、食品及军事等多个领域。微悬臂生物传感器已成为当前研究热点。本文对近年来微悬臂生物传感器的研究工作进行了综述,总结了微悬臂传感器中微悬臂梁的结构、工作模式、激励方法和检测方法。国内有关微悬臂传感器的综述多是着重于介绍微悬臂传感器的应用进展,而缺少对微悬臂传感器的检测方法或读出方式做全面而系统的介绍,本文不仅全面且系统地对微悬臂传感器的8种检测方法进行了详细的介绍和分析,还介绍了微悬臂梁的多种典型尺寸、外观和微悬臂传感器工作模式中的"热模式"。针对微悬臂传感器实现特定检测及提高灵敏度的目的,本文总结了微悬臂传感器的表面修饰方法,不仅介绍了国内外微悬臂生物传感器最新的应用动态,还介绍了一种具有自驱动自传感功能的新型微悬臂传感器,并对微悬臂生物传感器的应用前景作了探讨。     

微悬臂生物传感器检测生物素-亲和素相互作用

将生物素共价键合到微悬臂的硅表面, 利用微悬臂传感技术在流动注样条件下研究了生物素-亲和素的动态作用过程, 同时利用原子力显微镜(AFM)力刻蚀技术验证了生物素化硅表面结合亲和素的有效性. 结果显示亲和素与生物素作用产生较大的表面应力驱动微悬臂偏转, 悬臂偏转的程度和速率与亲和素的浓度相关, 亲和素浓度越大, 微悬臂偏转程度也越大, 同时反应速率也更快. 这项工作为开发新型的无标记检测技术, 研究生物分子之间相互作用提供了有益的探索.     

ABNORMAL BENDING OF MICRO-CANTILEVER PLATE INDUCECD BY A DROPLET

The abnormal bending of a micro-cantilever plate induced by a droplet is of great interest and of significance in micro/nano-manipulations. In this study, the physical mechanism of this abnormal phenomenon induced by an actual droplet is elucidated. Firstly, the morphologies of 2D and 3D droplets axe solved analytically or numerically. Then the Laplace pressure difference acting on the cantilever plate caused by the droplet is presented. Finally, the deflections of the micro-cantilever plates driven by the capillary forces are quantitatively analyzed. These analytical results may be beneficial to some engineering applications, such as micro-sensors, MEMS and the micro/nano-measurement.     

热机电耦合智能板结构的一类有限元模型

针对热机电压电薄板结构,提出了一种包含4个位移节点、2个电势节点和8个温度节点的有限元模型,其位移场按平板壳单元描述,而电势场和温度场则按线性插值方法描述,并基于虚功原理导出了热机电有限元方程,通过比较,表明所得有限元方程的正确性.最后以悬臂板为例,对位移响应、温度响应和输出电压进行了数值仿真,凸现了在小挠度变形下,变化幅值较大的温度对输出电压的重大影响.     

悬臂梁弯曲共振法自由阻尼结构试件设计研究

用悬臂梁弯曲共振法测量阻尼材料动态力学参数时,试件设计是否合理直接决定了测量结果的可信度.考虑到复合试件基底层材料阻尼的影响,本文对测量理论进行了改进,得到了考虑基底层阻尼影响的悬臂梁弯曲共振法测量方程.仿真结果表明忽略基底层阻尼将会导致杨氏模量和损耗因子测量精度降低,并且损耗因子测量误差对基底层阻尼变化更敏感.这为基底材料的选用提供了一定的理论依据.本文还结合误差放大因子的概念,对试件设计若干关键参数进行了灵敏度分析,得到了一组对悬臂梁弯曲共振法自由阻尼结构试件设计具有指导意义的结论.     

正交异性悬臂柱壳轴对称问题的弱形式解

导出层合柱壳轴对称问题的平衡方程和边界条件的弱形式,提供了方程和边界条件放在一起的算子形式,建立了悬臂柱壳轴对称问题的热应力混合方程,给出了正交异性层合悬臂柱壳在热荷载和机械荷载作用下的弱形式解。本文提出的方法弱化了求解方程和边界条件,化解了问题,具有一般性并便于推广。