石墨烯/氧化石墨烯与肺表面活性剂单层膜的相互作用研究

来源 :第八届全国流体力学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Monking
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  采用分子动力学模拟结合实验观测,从分子层面研究了吸入石墨烯/氧化石墨烯对肺表面活性剂单层膜的相互作用机制。建立了基于MARTINI力场的石墨烯/氧化石墨烯和天然肺表面活性剂单层膜的粗粒化分子动力学模型,研究不同尺寸、厚度的石墨烯/氧化石墨烯对单层膜结构、相变行为以及单层膜中各分子扩散系数的影响。结果发现,高氧化度的石墨烯诱导单层膜形成孔结构,是造成单层膜结构破坏和生理机制失效的主要原因。石墨烯和低氧化的氧化石墨烯都不能诱导单层膜形成孔结构。分子动力学模拟的结果与实验观测结果相符较好。
其他文献
研究由2个单车道构成高速十字路口交通流模型。模型中两车道上的车辆更新遵循无交通灯管制下的并行规则。依据构建相图的原则并采用局部占有概率方法,建立相图,给出相图中的各部分区域的流量表达式。两车道均采用周期边界条件和确定性Fukui和Ishibashi模型进行数值模拟,模拟结果与理论分析精确一致。
针对变加速可压缩瑞利-泰勒流动(CRTF),给出了此类问题的一个具体解决方案。对于常加速度CRTF流动,通过对含有源项的特征波方程的分析,本文给出了基于瞬时场的NSCBC方法,该方法较Reckinger的基于脉动场的NSCBC方法具有更好的可执行性和无反射性。对于任意加速度CRTF,非定常源项和非定常边界的存在使得NSCBC方法无法实现对入流特征波的定量控制,先前的NSCBC方法失效。为解决这一问
面向基于电动纳流体的离子高效富集,从理论、微纳制造、测试技术以及应用等方面开展如下研究:(1)以Poisson-Nernst-Planck模型为基础,计算了双电层排阻效应、离子输运-电泳和流体流动-电渗流对纳米富集的作用机制,发现离子电泳通量和电渗流引起的对流通量差是影响富集效果的主要因素,并探讨了改变孔密度和控制电压等提高富集倍率的可行途径。
提出一种简便有效的多颗粒相互作用介电力新算法——迭代偶极矩法(Iterative dipole moment,IDM),它适用于密集颗粒群介电力计算,充分考虑介电泳颗粒间的相互作用,而且算法简单,不需要商业软件的数值计算,便于推广使用.在均匀电场中双介电泳颗粒相互作用分析中,得到与MST法相同结果,一系列算例证实IDM法的有效性和简便性.当颗粒间距较大时,IDM法自动退化为目前流行的电偶极矩法.I
在之前有关离子液体[EMIM][TFSI]和石墨烯固液界面的工作基础上,进一步研究了在碳电极超级电容器中,石墨烯碳电极表面结构对基于离子液体的微纳尺度界面现象的影响(即具有阶梯状的多层石墨烯对双电层结构和电容特性的影响),揭示了电极表面形状(如阶梯的间距、大小)、离子尺寸和吸附特性等与超级电容器储能机制的关联特征,可为新一代超级电容器的开发设计提供一些分子层面上的详细信息和科学依据。
采用格子玻尔兹曼方法对液滴在具有微结构的表面上的凝结现象进行了研究。首先,模拟了液滴在亲/疏水性不同的平表面上的接触角问题,对程序进行了验证。然后,对具有不同几何形貌的微结构的表面上的凝结现象进行了数值模拟,分析了微结构的几何形貌对液滴在凝结过程中形核和长大的动态演化行为的影响。研究发现,超疏水表面上的微结构的几何形貌能显著影响液滴在表面上的凝结。
采用数值模拟和实验结合的方法研究了矩形微通道中液滴的运动和变形过程。发展了三维模型,在全尺寸的微通道中开展数值模拟。通过流体体积法来捕捉两相界面,结合自适应网格加密方法对界面进行动态加密,建立了高效准确的模拟算法系统研究流动速度、液滴大小,初始位置等对液滴惯性迁移的影响。模拟结果发现宽度方向上中心线和壁面之间存在2个平衡位置,而高度方向上存在一个平衡位置。平衡位置随雷诺数的增加而向中心移动。通过实
研究了具有微纳结构的超疏水表面在湍流外流流动中的减阻性能和机理.采用喷涂覆膜法制备了具有微纳结构的超疏水表面,并使用扫描电镜(SEM)和接触角测量的方法对表面进行了探测.将具有超疏水表面的平板放置到水槽中进行实验,通过PIV测量的方法得到了超疏水表面上方的速度分布,实验边界层雷诺数Reδ为12 000.通过分析速度场数据,超疏水表面上方的总剪切力在整个边界层范围内减小了19%.湍流强度和雷诺应力在
在微流控中,利用非对称双面Janus微球表面与溶液反应产生的非对称浓度场,可以驱动微球自发运动。这种自扩散泳动(self diffusio-phoresis),不需要消耗额外能量建立外界物理场却可以有效驱动微球运动,为生物医药领域强化微纳米颗粒输运以及环保领域快速消除污染实现水净化等实际应用提供了有力的手段。因此,研究Janus微球的运动特性对实际应用有重要指导意义。物理上,Janus微球的运动源
采用润滑近似,对带倾斜移动接触线的液膜问题进行了理论分析。基于液膜沿接触线切线方向厚度均匀的特点,接触线垂直和平行方向上的动量方程可以进行解耦,其垂直方向的流动可等价于修正重力场中的液膜下落问题。结果表明,接触线速度并不严格为常数,而是随着倾角的增加而减小,水平接触线的运动速度,该速度变化在大倾角条件下才比较明显。接触线倾斜会导致切线方向上的流体通量,其通量密度集中在接触线附近,给出了无量纲体积通