肠道与内窥镜的生物摩擦特性研究进展

肠道是人体主要的消化吸收器官,由于其结构狭窄曲折表面结构复杂,内窥镜诊断时会产生组织损伤、胶囊滞留等并发症. 由此激发起肠道与内窥镜的摩擦特性研究,该研究对解决这些并发症以及开发无损诊断内窥镜具有举足轻重的作用. 本文概括介绍了内窥镜的种类,综述了胶囊式内窥镜与肠道、微机器人与肠道的摩擦问题,内容主要集中在两个方面:(1) 胶囊式内窥镜减摩研究,包括摩擦特性研究方法、胶囊结构与摩擦阻力的关系、摩擦机理研究、摩擦阻力预测模型建立以及内窥镜结构优化;(2) 肠内微机器人实现自主行走的增摩研究,包括增大摩擦力的方法以及机理研究. 最后,提出了该领域值得进一步解决的科学问题.     

环缩醛化合物在光聚合体系中的研究进展

环缩醛化合物作为一类具有光敏性的化合物,虽然在上世纪60年代有较多的研究,但由于其吸收波长较窄、引发效率较低等限制,后期研究比较少.但最近5年内,由于对胡椒环等环缩醛化合物的重新认识,尤其是将其作为光聚合引发助剂来提高引发效率或减少引发体系的毒性,获得了光聚合生物材料领域的特别关注.本文对环缩醛类化合物的光聚合行为进行了系统阐述,对当前环缩醛类化合物用作光引发剂及助引发剂的进展也进行了详细介绍.     

梯度液相色谱保留时间公式在梯形梯度洗脱研究中的应用

根据前期得到的梯度液相色谱保留时间计算公式,在不指定溶剂强度模型形式的前提下,探讨了梯形梯度洗脱的一些特点。对于溶质在梯形梯度坡度上流出时的情形,推导得到溶质流出色谱柱所对应的流动相组成(φ_R)随梯度斜率(B)变化的表达式。该公式表明,在该情形中φ_R将会随着B值的增加而增加。对于溶质在梯形梯度最后一个等度区间流出时的情形,如果初始和终止流动相组成保持不变而仅有梯度的斜率发生变化时,从理论上证明了溶质保留时间(t_R)与梯度斜率的倒数(1/B)之间呈线性关系。实验中以C18色谱柱为固定相,甲醇-水为流动相,联苯为样品,测定了不同流动相组成以及梯形梯度条件下的保留时间,所得到的实验值与理论值吻合,从而验证了理论方法的正确性。     

核壳结构PS/CeO2复合微球弹性模量的AFM测定

利用原子力显微镜测定了聚苯乙烯(Polystyrene, PS)微球和核壳结构PS/CeO₂复合微球的力-位移曲线,并根据Hertz接触理论计算了微球样品的弹性模量.结果表明:粒径在120 nm左右的PS微球的平均弹性模量约为2.80 GPa,其数值略低于聚苯乙烯块体材料的弹性模量.复合微球的弹性模量随CeO₂壳层厚度的增加而增大,当CeO₂壳厚分别约为8、12和16 nm时,其平均弹性模量依次约为7.93、8.25和10.67 GPa.与纯氧化铈相比,PS/CeO₂复合微球的弹性模量更接近于聚苯乙烯微球.     

对苯二甲酸乙二醇2-甲氧基-1,3-丙二醇共聚酯的合成与表征

以源自甘油的2-甲氧基-1,3-丙二醇（MPD）代替1,3-丙二醇,采用直接酯化法,合成了一系列不同配比的对苯二甲酸(PTA)乙二醇(EG)2-甲氧基-1,3-丙二醇共聚酯PET-PMT（简称PEMT）,并对其进行表征。 用红外光谱、核磁共振研究了PEMT的结构和化学组成;用GPC测定了不同配比PEMT的相对分子质量与相对分子质量分布;乌氏粘度计测定了其粘度;用DSC分析了其结晶性能。 结果表明,共聚酯PEMT中PMT链段的实际接入量比投料的MPD比例高。 且PEMT的粘度明显高于PET的粘度。 第三单体MPD的引入,使共聚酯PEMT的结晶性能下降。 MPD与PTA的投料摩尔比小于0.4时,共聚酯PEMT的结晶与熔融行为类似于PET。 所合成共聚酯PEMT-40（实际n（PMT）∶n（PET）=24∶76）其质均相对分子质量（Mw）为50 216、特性粘度（η）为0.458 dL/g、玻璃化转变温度（Tg）为68.32 ℃、熔点(Tm)为211.07 ℃。 当MPD与PTA的投料摩尔比大于0.6时,共聚酯为无定形共聚物。     

新型抗菌高分子及其抗菌机理的研究进展

抗菌高分子具有丰富的分子结构和独特的抗菌机制。同时,对微生物具有低耐药性的倾向。这些特点使新型高分子材料在抗菌领域受到人们越来越多的关注。本文首先分析了细菌产生耐药性的原因及由其带来的严峻医学和社会问题;然后系统梳理并探讨了新型抗菌高分子材料如树状大分子、嵌段共聚物、壳聚糖及其衍生物和抗菌高分子/纳米复合材料等的结构特点和抗菌机理;最后展望了未来新型功能高分子在抗菌领域的重点延伸及探索方向。     

辅助配体功能化铱(Ⅲ)配合物近红外电致发光材料的合成及其性能EI北大核心CSCD

将烷基芴(Fluorene,FL)基团通过柔性烷基链连接到吡啶甲酸(Picolinic acid,pic)上,合成了辅助配体功能化的供体-受体(D-A)型铱配合物近红外电致发光材料(CH_(3)OTPA-BTz-Iq)_(2)Ir(pic-FL)(TPA:Triphenylamine为三苯胺,BTz:Benzotriazole为苯并三唑,Iq:Isoquinoline为异喹啉)。通过对其紫外-可见吸收光谱和光致发光光谱研究发现,由于主配体中强D-A作用的CH_(3)OTPA-BTz结构,配合物具有强分子内电荷转移跃迁(Charge transfer transition,ICT)吸收峰和720 nm左右的光致发光峰。与此同时,(CH_(3)OTPA-BTz-Iq)_(2)Ir(pic-FL)分子中柔性烷基链和高荧光量子效率芴基团的引入,可以提高材料光致发光效率,改善材料的溶解性能和器件成膜性能,提高电致发光效率。以配合物为发光掺杂剂制备的有机电致发光器件其最大发射峰位于722 nm左右的近红外区域,最大外量子效率(EQE_(max))为0.92%,是其母体配合物(CH_(3)OTPA-BTz-Iq)_(2)-Irpic器件效率的2.24倍(EQE_(max)为0.41%@723 nm)。     

ZL101A铝合金微弧氧化纳米陶瓷涂层的腐蚀行为研究

本文通过在硅酸盐电解液中加入纳米TiO2添加剂,研究了在NaCl溶液中长时间浸泡后,ZL101A铸造铝合金微弧氧化陶瓷涂层的腐蚀行为.结果表明,微弧氧化涂层可以在一定程度上保护基体不被腐蚀,电解液中加入纳米TiO2添加剂后,不但填补部分疏松层的孔洞,也增加了致密层的厚度,有效阻挡了Cl-对基体的直接侵入.     

四种不同形状微粒的摩擦学性能研究

为了减少润滑液对石油的依赖,发展环境友好水基润滑液,本文通过在蒸馏水中加入螺旋藻、白葡萄球菌、寡核苷酸和丝素四种水溶性微粒来改善水的摩擦学特性.采用原子力显微镜和扫描电子显微镜对螺旋藻、白葡萄球菌、寡核苷酸和丝素进行结构表征;采用微摩擦试验仪对蒸馏水和四种水基润滑液摩擦性能进行了评价,采用流变仪对其流变性进行了评价.结果表明:①螺旋藻结构为螺旋状,白葡萄球菌为球状,寡核苷酸和丝素为线状;②螺旋藻的减摩效果最好,白葡萄球菌次之,最后是寡核苷酸和丝素;随着载荷增大蒸馏水摩擦系数减小,四种水基润滑液摩擦系数均增大;随着滑动速度增大摩擦系数均减小;③蒸馏水中添加微粒后仍为牛顿流体,但黏度增大.通过对机理进行分析,认为螺旋藻减摩效果最好是由于表面的螺旋结构能够产生足够大的滑动摩擦力,容易克服滚动阻力偶使微粒滚动起来;载荷增大四种水基润滑液摩擦系数均增大是微粒滚动阻力偶增大造成的;滑动速度增大四种水基润滑液摩擦系数均减小是微粒聚集体逐渐被分解造成的.