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硅烷/稀土自组装薄膜制备及其摩擦学研究

微机电系统(MEMS)具有体积小、质量轻、集成度高等特点,但MEMS结构微型化后,其构件间的间隙往往处在微纳米量级,摩擦和粘着等摩擦学问题严重影响了MEMS的可靠性。分子有序薄膜技术可以有效改善构件表面的摩擦、降低磨损,是解决MEMS摩擦磨损问题的有效途径之一。近30年来发展起来的自组装技术是制备分子有序薄膜技术的有效技术。自组装薄膜优异的润滑性能引起了研究者极大的兴趣,因此,分子自组装膜的制备及其摩擦学性能研究逐渐成为摩擦学研究领域的热点。本论文针对微机电系统中微构件表面改性问题,利用稀土的特殊物理化学性质,运用自组装技术制备了具有优异摩擦学性能的硅烷/稀土纳米自组装薄膜,取得了原创性的研究成果。第一,运用自组装技术,在硅烷薄膜的基础上,成功制备了硅烷/稀土复合薄膜。运用原子力显微镜(AFM)观察了薄膜的表面形貌,运用X射线光电子能谱仪(XPS)分析了薄膜表面典型元素的化学状态,并利用接触角测定仪评价了其表面能。研究了薄膜自组  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海交通大学
上海交通大学

稀土复合纳米薄膜的制备及其摩擦学性能研究

微电子机械系统(MEMS)具有体积小、质量轻、集成度高和智能化高等特点,受到国内外科学界、产业界的高度重视。由于MEMS结构尺寸微型化后,构件之间的间距处在纳米量级范围,摩擦及其粘着等行为严重影响了MEMS的可靠性。微构件材料表面改性被认为是改善摩擦、降低其粘附、减小磨损、提高MEMS系统稳定性的有效方法。近30年发展起来的分子有序薄膜技术为解决这个难题提供了有效途径。分子自组装技术是近年来发展起来的制备超薄膜的新型技术。运用该技术,可以将分子通过化学作用嫁接到摩擦表面,形成“分子刷”以降低摩擦磨损。自组装薄膜优异的润滑性能引起了研究者极大的兴趣。因此,分子自组装膜的制备及其摩擦学性能研究成为摩擦学研究领域的热点。本论文针对微机电系统中微构件表面改性问题,根据稀土元素特殊的物理化学性质,运用自组装技术制备了具有优异摩擦学性能的稀土复合纳米薄膜,取得了原创性的研究成果。第一,通过热力学计算,稀土元素在组装过程中的自由能变化均为负值...  (本文共130页) 本文目录 | 阅读全文>>

《金属世界》2006年01期
金属世界

自组装材料

材料科学家们从生物体得到启示,提出一种新的制造理念,它的基础是能进行自我制造的材料和机器,即自组装。自组...  (本文共1页) 阅读全文>>

《世界科学》1960年20期
世界科学

自组装材料

自组装材料滇川编译未来更小型、更复杂的机器不能用现有的方法制造。它们必须制造自身我们的世界到处是机器—...  (本文共2页) 阅读全文>>

中国科学技术大学
中国科学技术大学

Small Molecular Self-Assemblies for Theranostic Applications

自组装小分子药物或前体药物、荧光探针以及智能多功能荧光给药系统在药物发现、生物研究和临床实践中具有重要意义,由于这些小分子普遍具有优异的生物相容性、结构简单性和化学多功能性等优点而被广泛关注。鉴于前人的研究成果,本文聚焦开发一种用于药物释放、成像和识别的新型小分子。即一种可用于癌症的早期诊断的自组装小分子,,以及可用于对生物相关的重要分子(如金属离子、阴离子、酶等)进行高度敏感的分析的可活化小分子探针以满足临床和研究应用。第二章中,设计了一种基于水凝胶前体的抗癌前药。癌症是全球致死率最高的疾病之一,在传统的化疗法中,依托泊苷在临床上常被用作肿瘤靶向药物,但该药物对人体有一定的副作用。本课题预期利用水凝胶前体药物提高依托泊苷的抗癌效率从而降低其毒副作用。体外实验结果表明依托泊苷的水凝胶前体药物相比于依托泊苷单体药物对海拉细胞具有更强的抑制效果。同时,体内实验结果表明所设计的前体抗癌药物可通过缓释作用延长依托泊苷在肿瘤细胞中的作用时...  (本文共131页) 本文目录 | 阅读全文>>

苏州大学
苏州大学

基于功能高分子纳米材料的纳米/微米机械的构造及应用研究

在过去的十来年里,人工微纳机械是纳米科学技术研究领域的热点之一。人工微纳机械是一种微/纳米尺度的装置,这种装置能够将外部能量转化为机械能进而驱动其自主运动或其周围液体的流动。微纳机械之所以引起人们越来越多的研究兴趣,是由于其在生物医学、环境监测修复和传感等领域有着潜在的多样化应用价值。迄今为止,微纳机械的研究主要是利用无机材料(金属、碳、二氧化硅等),并且在构造过程中需利用模板以及蒸镀等微加工方法来得到微纳机械的结构。采用这些方法构造的微纳机械无法大批量生产,而且制备的微纳机械功能比较单一,不利于微纳机械在实际中的应用。另外,考虑到微纳机械在生物医学方面的应用,微纳机械的生物相容性和燃料的生物相容性也是亟待解决的问题。因此,本论文主要研究基于生物高分子聚己内酯(PCL)的多功能微纳马达,以及基于聚噻吩(P3HT)的,以水为燃料的全高分子微纳机械。具体工作主要包括以下五个部分:1、通过溶液结晶的方法,制备具有规则形状的可大规模生产...  (本文共154页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆医科大学
重庆医科大学

自组装肽纳米纤维水凝胶支架对TGF的缓释作用及其生物学特性的实验研究

第一部分自组装肽纳米纤维水凝胶支架材料的制备及理化性质分析目的设计并制备由Arg、Ala、Asp等氨基酸构成的新型自组装肽(self-assemblingpeptide,SAP):L-RADA16、D-RADA16 和 L-RADA16-RGD。采用圆二色谱仪、扫描电镜、透射电镜、流变仪对L-RADA16、D-RADA16和L-RADA16-RGD进行表征,了解其微观结构,评估其是否可形成纳米纤维支架结构;研究三者的机械性质,比较其物理学稳定性。以期研发兼具良好稳定性与生物学活性,同时可批量化生产的骨修复材料。方法三种SAP均采用商业合成,经高效液相色谱仪(high performance liquid chromatography,HPLC)分析纯度;采用圆二色谱(circular dichroism,CD)了解三种 SAP L-RADA16、D-RADA16 及 L-RADA16-RGD 的二级结构;采用扫描电镜(scann...  (本文共92页) 本文目录 | 阅读全文>>