显式溶剂模型模拟嵌段共聚物在纳米微滴中的图案化结构

采用耗散粒子动力学(DPD)方法研究了嵌段共聚物在纳米微滴中的相分离行为.模拟是将共聚物纳米微滴置于溶剂环境中进行自发相分离,从而形成一些图案化结构.由于是受限体系,所形成的结构和在溶液或熔融体中形成的相分离结构有所差异,这些结构的形成与亲/疏溶剂嵌段比例(RH/T)有关系.随着亲/疏溶剂嵌段比例的增加,依次形成了枣糕球体、排球状相、多层囊泡(洋葱相)、笼状相、纳米杆状相和分散胶束等结构.我们对洋葱相的形成过程进行了详细的描述.溶剂粒子的集群属性有助于更加深入地了解洋葱相的结构衍化.采用密度曲线分析了洋葱相的结构.在较高的亲/疏溶剂嵌段的比例条件下,嵌段共聚物主要表现为亲溶剂性,通过吸收大量的溶剂溶胀形成疏松结构或瓦解形成分散的胶束悬浮在溶剂中.本文模拟结果与理论或实验结果基本吻合.     

聚甲基丙烯酸甲酯-牛血清白蛋白核壳纳米粒子在金表面的吸附过程及在传感器中的应用

利用铜离子引发体系, 制备出核层为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)壳层为牛血清白蛋白(BSA)的PMMA-BSA核壳纳米粒子. 通过透射电子显微镜(TEM)表征, 直接观察到PMMA-BSA纳米粒子的核壳结构.结合X射线光电子能谱(XPS)测试, 分析PMMA-BSA纳米粒子的表面成分, 证明PMMA-BSA纳米粒子的壳层是BSA. 利用带耗散的石英晶体微天平(QCM-D)研究了PMMA-BSA纳米粒子在金片表面的吸附行为. 频率的迅速下降, 耗散因子的快速上升, 说明PMMA-BSA粒子快速地吸附到金片表面. 利用磷酸盐缓冲液反复冲洗时, 频率和耗散没有变化, 表明PMMA-BSA 纳米粒子在金片上吸附较牢固. 以金电极为基底电极, 吸附PMMA-BSA纳米粒子后, 利用戊二醛修饰粒子壳层, 再通过氨基与醛基的反应来固定葡萄糖氧化酶, 制备出电流型葡萄糖传感器. 电化学测试表明该传感器对葡萄糖具有良好的电流响应, 在0.3 V的工作电位下, 响应电流与葡萄糖浓度在0.20-5.85 mmol·L^-1范围内呈现出较好的线性关系, 相关系数为0.989. 传感器的灵敏度高达28.6 μA·L·mmol^-1·cm^-2, 响应时间仅为11 s. 传感器还具有良好的稳定性, 在25℃下储存30 d, 响应电流仅下降了16%.     

EPS混凝土的动态劈裂强度和能量耗散

 用分离式Hopkinson压杆对多种聚苯乙烯(expanded polystyrene,EPS)体积含量的EPS混凝土试样进行了动态劈裂实验。提出了描述EPS混凝土劈裂强度与应力率关系的经验公式,该式同时适合于静态和动态应力率,并根据实验结果拟合了系数。分析了EPS含量、粒径大小对劈裂强度和动态增强因数的影响,发现碳纤维能有效提高EPS混凝土的动态劈裂强度,尤其对于小EPS粒径混凝土。此外,还研究了试样的能量耗散随应力率的变化规律,EPS含量增加时,试样的能量耗散随应力率的增加而增加,反应出EPS颗粒具有增韧和吸能效果。     

各向异性两相材料尖劈奇性场的非协调元分析

提出了一个基于位移的、分析柱状各向异性两相材料尖劈端部邻域的奇性位移场和应力场问题的非协调元特征分析法. 该方法从柱状扇区的散度定理出发，将柱状扇区控制方程的弱式化为一个与虚功原理相同形式的方程，采用一种新的非协调元技术把所导出的``虚功原理'转化为标准一阶特征方程的求解问题. 非协调元法中，尖劈端部邻域的位移场假定没有采用奇异变换技术，有限元的单元形式是一维的. 将柱状各向异性两相材料尖劈视为``广义平面应变'问题，位移场与坐标z无关，只关注界面端的幂奇异性而不考虑对数奇异性. 运用该方法给出了柱状各向异性两相材料尖劈端部奇性应力指数、奇性位移角分布和应力角分布的算例. 所有的计算结果表明，该方法使用的单元少而且精度较高.     

解析拟协调平面四边形单元

基于弹性平面问题的多项式解析解，构造出一种新的拟协调平面四边形单元──ＡＱＣＥ单元。算例表明该单元具有计算量小、精度高、便于应用的优点。     

面向装配节点平衡的产品生产物流协调优化研究

在由多个并行零件生产线和装配线组成的产品生产物流中, 各生产线的瓶颈工序制约了装配节点及其整个生产物流的平衡. 为此, 基于约束理论和JIT(Just In Time)思想, 提出主、次瓶颈的概念及其判别方法和主瓶颈拉动次瓶颈、瓶颈前后拉动生产与平行顺序移动生产相结合的生产策略, 研究了基于负荷率的瓶颈工序负荷控制方法和主瓶颈触发次瓶颈拉式生产的时间控制方法, 使瓶颈工序利用率最大化, 各个零件到达装配节点的同步性得到改善. 算例的SIMIO仿真结果表明, 装配节点的在制品存量大幅度减少, 利用率提高.     

Uniform exponential attractor for nonautonomous partly dissipative lattice dynamical system

In this paper,we consider the existence of a uniform exponential attractor for the nonautonomous partly dissipative lattice dynamical system with quasiperiodic external forces.     

重复频率1.2 GHz皮秒脉冲全光纤掺镱激光器

研究实现了基于半导体可饱和吸收体被动锁模的高重频全光纤掺镱皮秒脉冲激光器.种子源采取环形腔结构,当抽运功率为112mW时,获得了稳定的锁模脉冲激光,其中心波长为1 064.1nm,3dB谱宽为3.6nm,脉冲宽度为4.2ps,重复频率为19.2MHz.受限于谐振腔长度,光纤激光器重复频率很难得到进一步提高.因此设计并搭建了一种基于分束器和延时光纤的全新低损耗高重频脉冲调制器,将种子激光重复频率提高到1.2GHz.该设计有效降低了脉冲在耦合过程中的能量损耗,为提高全光纤超短脉冲激光器重复频率提供了新途径.     

煤炭城市人口——资源——经济——环境系统协调发展测度与评价

煤炭城市是由人口、资源、经济与环境四个子系统构成的复杂系统。其可持续发展依赖于各子系统的合理结构和发展模式以及子系统之间的协调程度。将协调发展思想与综合评价方法相结合,构建了煤炭城市可持续发展测度的指标体系,提出了投影寻踪与协调函数相结合的复杂系统协调发展测度方法,以典型煤炭城市某市为例,进行了子系统间协调发展的测度与评价。     

YBa2Cu3O7-δ体系在B∥I∥c下磁场引起的电阻耗散

基于最近提出的平面外电阻耗散模型,计算了YBa_2Cu_3O_(7-8),体系在平行于c轴的磁场下不同温度时的平面外磁阻率ρ-B和不同磁场时的平面外电阻转变ρ-T.该模型预言了文献上普遍报道的该体系在外加磁场下的Lorentz力无关的耗散行为.为确信这一点,作为例子,特别将由该模型预言的理论结果与在YBa_2Cu_5O(7-8)体系中在B//I//c下测得的电阻转变曲线进行了定量地比较. 关键词：