具有非比例阻尼的线性系统的动力响应

本文导出具有非比例阻尼的线性系统在一般激励下解的形式,给出了一种近似解法,並以简谐激励为例进行讨论。     

Structure and bonding properties of Y doped ∑37 grain boundary in alumina

The microscopic structures and the bonding properties of Y-doped and undoped(0118)/[0441]/180?(Σ37) grain boundaries in alumina are investigated by using ab initio method.The formation energy of grain boundary and the segregation energy of Y to grain boundary are acquired.Electronic structures,potential distributions,bond orders and effective charges of Y-doped and undoped Σ37 GB systems are calculated.Our results reveal that the higher strength Y-O bond than Al-O bond is ascribed to the hybridization of Y(4p,3d) with O(2s).Meanwhile,dopant Y also causes a change in potential distribution in the grain boundary region,thereby further aflecting the transport property of ceramic alumina.     

马来松香酸和纳米氧化铝颗粒协同稳定具有pH响应性的Pickering乳液

使用有机颗粒稳定Pickering乳液受到越来越多的关注, 润湿性可调的有机颗粒且结合纳米无机颗粒协同稳定不同类型的Pickering乳液却鲜有报道. 系统研究了基于具有多羧酸基团的松香基衍生物马来松香(MPA)与纳米Al₂O₃颗粒在不同pH条件下形成的乳液类型及相关机理. 研究发现, 在单一MPA颗粒体系条件下, pH可以诱导乳液的类型由W/O Pickering乳液到O/W Pickering乳液, 到最后O/W乳液的转变, MPA的亲水性随着pH升高而增强是该乳液转变的原因. 当纳米Al₂O₃颗粒加入到MPA中后, 吸附在MPA颗粒上的亲水性Al₂O₃导致MPA颗粒亲水性增加, 从而可以使W/O Pickering乳液转变为O/W Pickering乳液(pH=1). 当pH=6时, MPA分子与纳米Al₂O₃颗粒同时具有较强的亲水性且分别无法形成稳定的乳液, 但两者的混合体系可以形成稳定的W/O Pickering乳液, 这是因为MPA分子与纳米Al₂O₃颗粒可以在水溶液中形成疏水性较强的络合物. 另外, 研究了MPA浓度及油相体积分数对乳液外观及粒径的影响, 发现随着MPA浓度增加Pickering乳液的粒径逐渐减小, 增加油相的体积分数会引起粒径的增大. 最后, 利用Zeta电势、颗粒在油水界面吸附率、接触角及表/界面张力研究了稳定Pickering乳液的稳定机理, 在油水界面上吸附的类似盔甲状颗粒层及颗粒层之间形成的网状结构是乳液液滴保持稳定的原因. 为Pickering乳液的绿色化制备提供了一种新的途径, 将在化妆品、医药及新材料等领域得到重要应用.     

Design and fabrication of functional hydrogels through interfacial engineering

Hydrogels have drawn considerable attention in the past two decades due to their excellent biocompatibility and multi-stimuli responsiveness. They have a wide range of applications in the fields related to tissue engineering, sensors and biomedicine. Their applications are strongly influenced by the surface properties of hydrogels and the interfacial interactions between hydrogels and other substrates. In particular, the surface wettability and adhesion of hydrogels decide their applications as drug carriers and wound dressing materials. Nevertheless, there is a lack of systematic discussion on the surface functionalization strategies of hydrogels. Therefore, this review aims at summarizing the strategies of functionalizing the surfaces of hydrogels and bonding hydrogels with other solid substrates. It also explores the challenges and future perspectives of interfacial engineering of hydrogels.     

固定界面模态综合法的两个简化措施

本文对固定界面模态综合法作出两点简化。其一是用所谓迭代Ritz矢代替子结构的固有振动模态,以节约计算机时。其二是由平衡条件消去全部或部分界面自由度,以减缩最后综合规模。这样做就要求采用集聚质量矩阵,而且对应于被消去自由度的质量应等于零或极小。附有算例。     

具有可编程形状变形的热响应超分子水凝胶

形状记忆水凝胶(SMHs)作为一种智能软材料备受关注.目前复杂的制备工艺和缓慢单一的形状变形阻碍了其在智能柔性驱动器中的应用.本研究以丙烯酰胺(AAm)、α-甲基丙烯酸(MAA)、丙烯腈(AN)为原料,N,N,N′,N′-四甲基乙二胺(TEMED)为促进剂,利用氢键和偶极-偶极相互作用的协同效应,简单自由基聚合方法构建了热响应形状记忆超分子水凝胶(P(AMA)).研究结果表明,水凝胶具有高韧性(1.11±0.06 MJ/m³),高拉伸强度(0.22±0.02 MPa)和超过1000%的应变.可逆物理交联点的解离和重建赋予了水凝胶优异的热响应形状记忆行为:在10℃条件下5 min即可固定为临时形状,并在37℃条件下10 s内恢复原始形状.本研究构建的P(AMA)形状记忆超分子水凝胶具有易制备、低成本、坚韧和可编程形状变形等优点,在柔性驱动器、软机器人和电子皮肤等领域具有良好的应用前景.     

空气中丙溴磷的采样及气相色谱分析方法

采用聚酰胺吸附管采集空气中的丙溴磷，经丙酮萃取后，用火焰光度检测的气相色谱法直接测定，方法简便、快速、准确、实用。空气中丙溴磷的最低检出浓度为0.1mg/m^3，低、中、高3种浓度的平均加标回收率为96.3%-98.7%，相对标准偏差为3.1%-4.9%。平均解吸效率为95.7%-98.9%，采样效率为100%。-10℃下，丙溴磷在聚酰胺管中可稳定7天，室温下，可稳定3天。     

关于振动分析中的几个问题

文中给出了在递迭代法中求高阶频率和振型的清型样阵;讨论了在任意激励下,结构响应的两种解法,证明其等价性,並讨论了振型迭加法的一种改进。     

双重热响应离子凝胶的构筑及相行为研究

传统热响应凝胶体系受限于响应机制单一以及响应温度可调性差等问题,难以满足复杂场景中对智能凝胶材料的需求.本文中提出了一种构筑双重热响应离子凝胶的简易策略,通过将改性的半晶型聚乙二醇(PEG)在离子液体(IL)中交联聚合,成功制备出兼具上临界互溶温度(UCST)以及下临界互溶温度(LCST)相行为的双重热响应离子凝胶.其中离子凝胶的UCST相行为基于PEG结晶熔融;而LCST相行为则是由温度影响PEG与IL之间的氢键变化所产生.此外,通过改变高分子含量、聚合物链长和离子液体中阳离子侧链长度,可以实现离子凝胶2种机制下热响应温度的大范围连续调控.同时离子凝胶的热响应相转变伴随着多种物化性质的变化,如光学透过率、机械强度(3.6～0.1 MPa)以及离子电导率.离子凝胶的上述特性使其在智能显示、可穿戴设备以及柔性传感器等领域发挥重要应用.     

傅里叶变换红外光谱法研究HL-60细胞的分化过程

利用傅里叶变换红外光谱法(FTIR)研究了人白血病细胞HL-60在全反式维甲酸(ATRA)作用下向粒细胞分化的过程。结果表明,分化后的HL-60细胞FTIR图谱发生了显著变化,体现在与蛋白质、脂类、核酸和多糖等生物大分子相关的特征性谱带上。细胞内脂类物质烃链增长,含量增加。指纹图谱区域(900～1 300 cm-1)的谱带随着分化进程呈现规律性的变化。其中,核酸含量相对增加,并在1 052和1 153 cm-1附近出现了新的谱峰,二阶导数谱进一步发现在1 022 cm-1处出现新峰,这说明蛋白糖基化,磷酸化以及核酸氢键加强作用在HL-60细胞分化的过程中起着重要作用。通过计算一些图谱参数,并与硝基四唑氮蓝(NBT)还原实验相比较,证明红外图谱的变化与分化程度成正相关。