单壁碳纳米管无纺膜表面的PEG修饰及蛋白质吸附研究

碳纳米管是一种纳米尺度的新型碳材料,具有独特的物理、化学性质。近年来,碳纳米管在生物医学领域的潜在应用前景已经引起科学界和产业界的极大兴趣与关注。与蛋白质分子的非特异性结合是碳纳米管应用于生物系统中必须考虑的基本问题之一。本研究应用扫描电镜和酶联免疫法作为评价方法,定性和定量地分析了血浆中重要凝血因子纤维蛋白原在单壁碳纳米管薄膜表面的非特异性吸附行为;同时,采用聚乙二醇(PEG)分子对单壁碳纳米管薄膜(SWNT膜)进行了表面修饰,通过X-光电子能谱(XPS)对材料表面的化学组成进行了表征,并初步探讨了PEG修饰对纤维蛋白原分子在SWNT膜表面非特异性吸附的阻止作用。实验结果表明,纤维蛋白原分子在SWNT膜表面有强烈的非特异性结合,吸附于薄膜表面的纤维蛋白原分子仍然保有自身的免疫原性。SWNT膜表面可以被PEG分子修饰,连接在薄膜表面的PEG分子可以在一定程度上抑制一定浓度范围内的纤维蛋白原分子的非特异性结合。

碳纳米管及其复合材料在生物医学领域的研究进展

碳纳米管是一种新型碳材料,具有特殊的纳米结构和优异的力学、电学和磁学性能,在生物医学领域显示出诱人的潜在应用价值和前景,吸引了越来越多的研究者的关注。本文简要介绍了碳纳米管的基本结构与性能,并对近年来碳纳米管在生物大分子的修饰与特异性识别、细胞体外生长支架、植入性生物医学材料、生物医学传感器以及生物医学微电子器件等方面的研究进展和发展趋势进行了综合评述。

碳纳米管表面的蛋白质吸附及PEG修饰研究

血浆蛋白中的纤维蛋白原分子和白蛋白分子在碳纳米管表面的吸附行为,通过不同分子量聚乙二醇对它表面修饰后可以在一定程度上抑制一定浓度范围内的纤维蛋白原分子的非特异性结合。

潮流发电装置弹性锚泊设计

海洋潮流能是一种利用价值高、潜力巨大的新能源.漂浮式潮流电站是潮流能开发的一种典型方式,发电装置运输至目标海域之后,需要依靠系泊系统长期停泊,故必须计算分析其在各种外载荷作用下的运动性能,合理设计锚泊系统,避免漂浮式电站发生倾覆的可能性.对2×100 kW潮流发电装置进行锚泊系统设计,并尝试在系泊线中加入非线弹性拉伸材料(高弹性索).根据装置的特点设计了3种不同的锚线布置方案,利用AQWA软件对整个系泊系统进行时域耦合分析,并对不同方案进行了对比分析.计算结果显示,加入高弹性索可以有效的降低锚泊链的最大拉力,同时高弹性索具有质量轻的优点,加入高弹性索可以降低普通锚链的用量,减轻系泊系统重量.经过多次试算在满足安全性的基础上给出了最终的锚线设计形式,证明了加入高弹性索的锚线设计形式适用于漂浮式潮流电站,能够满足潮流电站在强流、大载荷等特殊条件下对锚泊系统的要求.

血浆蛋白分子在单壁碳纳米管无纺膜表面吸附行为的研究

近年来,碳纳米管的独特表面拓扑结构、化学组成和优异的物理性能已经吸引了众多领域的研究兴趣,以生物医学应用为目标的探索性研究正在迅速形成一个新的方向。我们以血液接触环境下的应用为目标,通过扫描电镜观察、表面元素分析、以及利用酶联免疫分析技术,系统研究了与凝血过程密切相关的纤维蛋白原、白蛋白、免疫球蛋白以及新鲜血浆在单壁碳纳米管无纺膜(SWNT膜)表面的吸附行为。实验结果显示,单壁碳纳米管无纺膜对血浆中的纤维蛋白原分子具有强烈的倾向性吸附,对免疫球蛋白也显示出一定的吸附性,但是,对白蛋白分子却几乎不吸附。血浆蛋白分子在SWNT膜表面的吸附行为与其在其它碳材料表面和其它大多数生物材料表面的吸附行为显著不同。SWNT膜对血浆蛋白分子的独特吸附作用有可能对后续的血液细胞响应产生重要影响。

碳纳米管/聚氨酯复合材料的制备及生物相容性评价

目的制备和评价碳纳米管/聚氨酯复合材料的生物相容性。方法通过溶胶-凝胶方法制备碳纳米管/聚氨酯复合材料,对其力学性能进行测试;根据ISO10993指南,选取溶血实验、动态凝血实验、血小板黏附实验、血小板活化实验、细胞毒性实验和材料局部植入方法对复合材料的生物相容性进行评价。结果复合材料无明显细胞毒性,并表现出比聚氨酯材料更好的抗溶血性能、动态凝血性能、抑制血小板黏附性能以及组织相容性。结论碳纳米管/聚氨酯复合材料具有优良的生物相容性,可以作为制备组织工程细胞生长支架、人工血管、药物载体的基础材料。

载药纳米羟基磷灰石材料的体外药物缓释研究

研究载有庆大霉素的羟基磷灰石—磷酸三钙钠米复合材料体外药物释放规律。

单壁碳纳米管无纺膜的抗凝血性能研究及其对血液系统中植入性假体的意义

以血液接触环境下的应用为目标,研究了单壁碳纳米管无纺膜的抗凝血性能。通过扫描电镜(SEM)观察和表面元素分析,研究了与凝血过程密切相关的纤维蛋白原、白蛋白以及新鲜血浆在单壁碳纳米管无纺膜表面的吸附行为,并利用SEM和荧光标记流式细胞分析技术(FCM),从血小板活化形态和血小板膜糖蛋白的构型变化两个方面分析了单壁碳纳米管无纺膜对血小板的作用。实验结果显示,单壁碳纳米管无纺膜对血液中的纤维蛋白分子原具有明显的倾向性吸附,但是并没有像已有的大部分生物材料一样引起明显的后续血小板粘附和活化,材料与血浆接触后,表面上没有观察到可辨识的血小板粘附与活化,富血小板血浆(PRP)中活化血小板在5%左右,表明该材料具有独特的抑制血小板粘附、活化和聚集的抗凝血性能。这种优异的抗凝血性能在血液接触环境中的人工器官、组织替代物、以及可植入器件等方面具有巨大的潜在应用价值。

不同系泊模式LNG旁靠超大型FSRU系泊系统设计及水动力性能分析

本文采用规范设计、理论分析和数值仿真相结合的方法,建立LNG船与LNG-FSRU两船旁靠系泊的理论和数值分析模型,对LNG旁靠FSRU码头系泊和软钢臂单点系泊两种典型系泊模式下的转运及卸载作业进行数值分析.同时考虑外部海洋环境风、浪、流组合作用下的综合作业工况,确定FSRU与LNG近距离旁靠作业时系泊设备、缆绳种类、固定式和漂浮式护舷的选型和布置,对LNG、FSRU船的运动特性以及运动过程中缆绳张力和护舷受力开展统计分析,优化系泊系统布置和参数.在系泊系统设计和分析的基础上,根据系泊缆的直径、所受最大张力值,为系泊设备选型提供参考,便于开展码头系泊系统和单点系泊系统布置研究.基于旁靠系泊的设计标准提出LNG-FSRU安全作业的最大允许海况,为LNG-FSRU的运营提供可靠的技术保障.

退火温度和压下量对点式锻压激光成形TC17钛合金组织性能的影响

采用点式锻压激光成形(PF-LF)技术成形了TC17钛合金厚壁零件,研究了退火温度和压下量对基于PF-LF的TC17钛合金厚壁零件组织和性能的影响。结果表明,压下量越大,基于PF-LF的原始态TC17合金试样中静态再结晶的平均晶粒尺寸越小,试样的拉伸屈服强度、抗拉强度和伸长率越大。随着退火温度的升高,退火态PF-LF TC17合金试样中的等轴晶平均晶粒尺寸保持不变,α相体积分数减少,针状α相尺寸变大、长径比减小,β相体积分数增加。退火态PF-LF TC17合金拉伸试样的屈服强度和抗拉强度降低,伸长率升高;增大压下量可以小幅度增加原始态和退火态PF-LF TC17合金试样的拉伸力学性能;在压下量为0.15和0.25 mm条件下,770℃/4 h/AC退火态PF-LF TC17合金厚壁零件的拉伸力学性能均明显超过TC17合金锻件退火拉伸力学标准。

基于解析法的船-平台碰撞耗散能快速估算方法

海洋平台在作业过程中存在遭受船舶碰撞的潜在危险,一旦事故发生将可能导致结构产生严重损伤从而影响平台的作业安全,因此在平台结构设计阶段考虑其抗撞性能具有重要意义.本文以供应船撞击半潜平台为研究对象,基于碰撞外部动力学分析理论,在浮式平台规范法耗散能计算基础上,运用解析法推导出考虑平台艏摇运动响应的船舶非对心撞击平台耗散能求解方程,同时借鉴船-船碰撞耗散能估算方法,得到一般碰撞场景即考虑船-平台在碰撞过程中相对运动的耗散能解析式,并自编计算耗散能程序,实现船-平台碰撞碰撞耗散能的快速估算.最后通过非线性有限元分析(NLFEA)方法,计算出供应船与平台在碰撞过程产生的应变能并与解析法的算例结果进行对比,结果表明:规范法耗散能估算方法较为保守,不适用于一般碰撞场景下的耗散能估算;本文所提出的耗散能解析法可用于准确可靠地估算相类似船-平台碰撞场景下撞击船的耗散能.

卡拉胶干燥特性研究及干燥设备的选择设计

目前国内卡拉胶生产厂家生产过程中的干燥工序都用日晒方法,尚没有采用干燥设备的成功经验。文中通过对卡拉胶干燥特性曲线的研究,证明其干燥速率曲线无明显的恒速干燥段等特点,进而选择流化床干燥器用于卡拉胶的干燥,并通过详实的计算和对设备的相应改造,给出了一定经济规模卡拉胶生产线干燥工序的设备设计和设备简图。

新型FDPSO涡激运动试验研究

以一座工作水深为1500m的新型深吃水变截面多立柱式FDPSO为研究对象,对其在300m等效截断水深锚泊系统系泊时的涡激运动特性开展了模型试验研究.模型试验在上海交通大学海洋工程国家重点实验中进行,缩尺比取为1:80.本文重点对不同工况下平台的横向涡激运动、响应谱和运动轨迹进行了系统性研究.研究结果表明:平台的横向运动频率未出现典型'锁定'现象,而是一直保持在接近固有横荡频率的范围内;同一流向下,平台纵向运动的平衡位置与最大振幅均随着折合速度的增加而增加.与其他经典平台相比,本文新型FDPSO最大横荡振幅值随折合速度的变化呈现不同的趋势.随着折合速度的增加,横荡运动的最大振幅与标称振幅之间的差值增大.

高性能纤维的单纤维压缩弯曲性能

选取11种高性能纤维,包括PBO纤维、芳纶1313纤维、对位芳纶纤维、高强聚乙烯长丝和高强聚乙烯短纤等,采用单纤维压缩弯曲仪测试纤维的单纤维压缩弯曲性能,并对其压缩弯曲曲线进行对比分析。结果表明,11种高性能纤维中,Technora纤维的最大力和抗弯刚度最大,在相同条件下,Technora纤维更难被压弯;PBO纤维普通丝的抗弯刚度远大于高模量丝的抗弯刚度;直径相同的条件下,芳纶1414纤维的最大力、等效弯曲模量及抗弯刚度明显高于芳纶1313纤维;超高分子量聚乙烯纤维的压缩弯曲曲线变化趋势最明显。

多功能温控织物的开发与性能研究

相变材料能够在发生相变的同时产生或吸收热能,其应用覆盖了许多领域。采用Outlast调温纱线与抗菌涤纶分别作为经纬纱交织,使织物在具有智能调温性能的同时,还具有良好的吸湿排汗性能以及抗菌性能,然后对织物进行防紫外整理,测试结果表明:该织物温控性能良好,吸湿快干表现优异,同时防紫外线性能以及抗菌性能也达到了国家标准的要求。

5G时代下的农村物联网

农业信息化是国家推进农业“互联网+”的具体内容。农业信息有着数据量大、种类繁多、地域性强、不确定性、周期性的特点。物联网是获取农业信息的合适选择,建立农村物联网将是实现农村农业现代化的重要举措之一,而5G技术的成熟又为农村物联网的进步铺平道路。5G时代下的农业物联网,立足于农村,由5G网络连接着五湖四海的资源,让农业变得更加智慧、和谐。

非线弹性索对系泊系统性能的影响

随着船舶的大型化、海洋平台的多样化以及其工作水深的不断加深,锚泊设计过程中锚泊线的成分也由设计初期的单一化向多成分化发展。材料的多样化更是为锚泊设计提供了丰富的选择空间,将对加入非线弹性拉伸材料的系泊线进行数值模拟分析,采用分段外推-校正的方法,计算分析了相同水深下非线弹性拉伸材料对系泊系统变形、张力以及刚度的影响,并且进一步研究了不同水深的情况。结果表明,加入非线弹性拉伸的材料能够有效地降低系泊线张力及自身刚度,加入此种材料的组合系泊系统更适用于浅水。

芳纶的压缩弯曲性能对比分析

对5种芳纶试样进行单纤维压缩弯曲性能测试,得到了芳纶的压缩弯曲性能表征参数,包括最大力、抗弯刚度、等效弯曲模量等,并根据这些参数绘制出曲线图进行对比分析。结果表明:间位芳纶压缩弯曲曲线较对位芳纶平缓,而对位芳纶所受的载荷在达到最大力值后,随位移的增加逐渐降低。

仿老粗布风格床单的设计与开发

通过了解床单类纺织品的分类及功能要求,分析了老粗布床单织物的特点、设计原则等,确定了所设计织物的原料、纱线及组织结构的选用,并采用合适的织造参数、上机工艺来设计开发出外观特征、织物性能与老粗布风格类似且性能更优的床单面料,并对设计织物进行小样试织,最后检测样品以及设计织物的耐磨性、沾水性、抗皱性、摩擦性等一系列性能,并对其进行表征。

一个老兵的三场战斗——记山东省沂源县张家泉村原党支部书记朱彦夫

他是一个家喻户晓的英雄:朝鲜战争的重残军人,回到家乡做了25年村支书,退休后又成了作家,对他来说,战斗还在继续。他的时光,每一分钟都是用来战斗的!1956年,23岁的朱彦夫从朝鲜伤病荣军休养所回到老家山东沂蒙山脚下的张家泉村。他的右眼看到的是人多地少,贫瘠愚昧的家乡,和1947年他参军离开时没有什么两样。他的左眼早已不在了,一起留在朝鲜战场的还有他的双手,双腿。2014年3月。