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Separation of Antitumor Active Plypeptides from Periplaneta Americana by Ultra Filtration Technology

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Plant Diseases and Pests 2012年第1期3卷 59-61页

作者： WU Shao-hui PENG Fang GAO Peng-fei WU Xiu-mei HE Miao ZHANG cheng-gui LIU guang-ming College of Pharmacy Dali University Dali 671000 China

[Objective] The paper was to establish ultrafiltration membrane technology for separation of antitumor active plypeptides from Periplaneta Americana. [Method] Hollow fiber ultrafiltration membrane（3 kDa）was used to separate antitumor active plypeptides from P. Americana. Through single factor test, the impact of rotation speed, concentration ratio, pH and operation time on separation effort was studied, and the separation technology conditions were further optimized through orthogonal test. [Result] The best technology conditions for separation of antitumor active plypeptides from P. Americana were as follows： rotation speed 4 500 r/min, concentration ratio 30%, pH 11, and the rotation speed was the major influencing factor. [Conclusion] The study laid foundation for industrialization of ultrafiltration membrane separation of antitumor active plypeptides from P. Americana.

关键词： Ultrafiltration Membrane fouling Protein Periplaneta Americana China

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氢化多孔石墨烯反渗透特性及机理分析

物理学报 2020年第9期69卷 244-251页

作者：张忠强于凡顺刘珍张福建程广贵江苏大学智能柔性机械电子研究院镇江212013 江苏科技大学船舶与海洋工程学院镇江212003 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室大连116024

单层石墨烯凭借超薄的厚度和优异的力学化学防污性能,成为新一代纳滤膜材料的最佳选择之一.本文采用经典分子动力学方法,研究了氢化多孔石墨烯反渗透膜对盐水的反渗透特性.结果表明,水渗透量会随着驱动力、孔径和温度的增加而增加;而孔... 详细信息

单层石墨烯凭借超薄的厚度和优异的力学化学防污性能,成为新一代纳滤膜材料的最佳选择之一.本文采用经典分子动力学方法,研究了氢化多孔石墨烯反渗透膜对盐水的反渗透特性.结果表明,水渗透量会随着驱动力、孔径和温度的增加而增加;而孔径大于水合半径的条件下,盐离子截留率会随驱动力和温度的增加而降低.当反渗透膜和盐水存在切向运动时,随着切向速度的增加可以有效提高盐离子截留率和减弱浓差极化现象,但也在一定程度上牺牲了水通量.通过分析水流沿渗透方向的能障分布、水分子的氢键分布和离子水合状态,解释了各参数变化对盐水在氢化多孔石墨烯中反渗透特性的影响机理.研究结果将提供基于单层多孔石墨烯反渗透特性的理论认识,并将为纳米级反渗透膜的设计提供帮助.

关键词：多孔石墨烯反渗透氢键分子动力学

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黑磷纳米通道内压力驱动流体流动特性

物理学报 2019年第17期68卷 27-34页

作者：张忠强刘汉伦范晋伟丁建宁程广贵江苏大学智能柔性机械电子研究院镇江212013 常州大学江苏省光伏科学与工程协同创新中心常州213164 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024

运用分子动力学方法探索了水-黑磷流-固界面各向异性、水流驱动力、黑磷通道宽度和黑磷层数等对黑磷通道内Poiseuille水流流动特性的影响规律.研究结果表明:随着驱动力的增加,边界滑移速度随之增加各向异性也会对压力驱动作用下纳米通... 详细信息

运用分子动力学方法探索了水-黑磷流-固界面各向异性、水流驱动力、黑磷通道宽度和黑磷层数等对黑磷通道内Poiseuille水流流动特性的影响规律.研究结果表明:随着驱动力的增加,边界滑移速度随之增加各向异性也会对压力驱动作用下纳米通道内的水分子的流动特性产生影响,具体表现为边界滑移速度会随着手性角度的增加而减小,而水分子黏度系数却不受各向异性的影响.发现黑磷表面天然的褶皱结构所产生的粗糙势能表面,是导致流固界面各向异性特性的本质原因.在加速度值保持不变的情况下,研究纳米通道宽度和黑磷层数对水分子流动特性的影响,发现随着纳米通道宽度的增加,水分子滑移速度随之减小;双层模型中水分子的速度分布与单层模型差异微小,而随着层数的增加,黑磷-水流固交互界面能随之增加,各向异性规律依然保持不变.研究结果将为水-黑磷流体器件设计与制备提供理论基础.

关键词：黑磷各向异性流-固界面分子动力学

表面活性剂对Cu-H_2O和ZrO_2-H_2O纳米流体稳定性的影响

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功能材料 2015年第10期46卷 10100-10103,10109页

作者：凌智勇黄跃涛张忠强牛广清程广贵江苏大学微纳米科学技术研究中心江苏镇江212013

通过添加表面活性剂制备了Cu-H2O和Zr O2-H2O纳米流体,研究了十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵和辛基苯基聚氧乙烯醚等表面活性剂对Cu-H2O和Zr O2-H2O纳米流体分散稳定性的影响;并利用分子动力学方法计算出不同表面活性剂分子与C... 详细信息

通过添加表面活性剂制备了Cu-H2O和Zr O2-H2O纳米流体,研究了十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵和辛基苯基聚氧乙烯醚等表面活性剂对Cu-H2O和Zr O2-H2O纳米流体分散稳定性的影响;并利用分子动力学方法计算出不同表面活性剂分子与Cu/Zr O2颗粒表面的相互作用能。结果发现添加表面活性剂可较大程度地提升纳米流体的稳定性,而尤以添加十二烷基苯磺酸钠的效果最为明显,计算结果也显示十二烷基苯磺酸钠分子与Cu/Zr O2间的吸附作用最强。此外,还模拟了SDBS与Cu-H2O纳米流体中Cu颗粒的吸附行为。

关键词：表面活性剂纳米流体吸附行为稳定性

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石墨表面熔融硅的润湿行为研究

物理学报 2017年第3期66卷 294-301页

作者：程广贵张忠强丁建宁袁宁一许多江苏大学微纳米科学技术研究中心镇江212013 江苏省光伏科学与工程协同创新中心(常州大学) 常州213164 常州大学低维材料微纳器件与系统研究中心常州213164 常州大学江苏省光伏工程科学国家重点实验室培育建设点常州213164

熔融硅在石墨表面的润湿规律对于超薄硅片的横向拉模制造尤为重要.本文利用COMSOL软件模拟了理想条件下熔融硅在光滑石墨表面的润湿过程,并借助高温高真空接触角测量仪对高温条件下石墨表面熔融硅的润湿性能开展了实验研究.考察了石墨... 详细信息

熔融硅在石墨表面的润湿规律对于超薄硅片的横向拉模制造尤为重要.本文利用COMSOL软件模拟了理想条件下熔融硅在光滑石墨表面的润湿过程,并借助高温高真空接触角测量仪对高温条件下石墨表面熔融硅的润湿性能开展了实验研究.考察了石墨表面粗糙度(R_a=0.721μm与R_a=0.134μm)、环境温度(1737—1744 K)、恒温持续时间(10—30 s)等因素对润湿角的影响.结合固-液、气-液界面的压力、速度分布图,分析了恒定温度、毛细效应下表面张力变化对润湿过程的影响机制.研究结果表明,相同温度下,石墨表面硅液滴的润湿角随石墨表面粗糙度增大而减小.对同一粗糙度表面,润湿角在相同温度下随保温时间的增加略微减小,且变化的幅度随温度升高而减小.当液滴半径远小于5 mm时,表面张力在润湿过程中起主导作用;当液滴半径大于5 mm时,液滴自身重力的影响不可忽略.

关键词：熔融硅润湿角毛细效应表面粗糙度

石墨烯碳纳米管复合结构渗透特性的分子动力学研究

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物理学报 2018年第5期67卷 213-220页

作者：张忠强李冲刘汉伦葛道晗程广贵丁建宁江苏大学微纳米科学技术研究中心镇江212013 常州大学江苏省光伏科学与工程协同创新中心常州213164 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024

采用经典分子动力学方法研究了压力驱动作用下水在石墨烯碳纳米管复合结构中的渗透特性.研究结果表明,水分子渗透通过石墨烯碳纳米管复合结构的渗透率明显高于石墨烯碳纳米管组合结构.水在石墨烯碳纳米管复合结构中的渗透率随着压强的... 详细信息

采用经典分子动力学方法研究了压力驱动作用下水在石墨烯碳纳米管复合结构中的渗透特性.研究结果表明,水分子渗透通过石墨烯碳纳米管复合结构的渗透率明显高于石墨烯碳纳米管组合结构.水在石墨烯碳纳米管复合结构中的渗透率随着压强的升高而增大,随着电场强度的增大而减小.考虑了温度和复合结构中双碳管轴心距对水渗透性的影响规律.系统温度越高,水的渗透率越高;随着双碳管轴心距的增加,水的渗透率逐渐降低.通过计算分析水流沿渗透方向的能障分布,解释了各参数变化对水在石墨烯碳管复合结构中渗透特性的影响机理.研究结果将为基于石墨烯碳管复合结构的新型纳米水泵设计提供一定的理论依据.

关键词：石墨烯碳纳米管复合结构水渗透率分子动力学

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水流在旋转黑磷纳米管内轴向驱动特性

物理学报 2020年第11期69卷 2-10页

作者：张忠强范晋伟张福建程广贵丁建宁江苏大学机构智能柔性机械电子研究院镇江212013 常州大学机构江苏省光伏科学与工程协同创新中心常州213164

运用分子动力学方法模拟研究了旋转的黑磷纳米管对管内水流的轴向驱动特性,研究结果表明:手性黑磷纳米管在旋转时会驱动管内水分子沿轴向运动,运动方向由纳米管转向决定;管内水流的流速和驱动力会随着黑磷管转速的提高而增大.采用黑磷双... 详细信息

运用分子动力学方法模拟研究了旋转的黑磷纳米管对管内水流的轴向驱动特性,研究结果表明:手性黑磷纳米管在旋转时会驱动管内水分子沿轴向运动,运动方向由纳米管转向决定;管内水流的流速和驱动力会随着黑磷管转速的提高而增大.采用黑磷双壁Couette模型计算分析了水-黑磷界面的摩擦系数及滑移特性,阐明了黑磷表面天然的各向异性微结构是旋转黑磷管轴向驱动水流的本质原因.构建了在双层黑磷纳米管间填充水分子的模型,发现内外黑磷管同时旋转时,管间水分子的轴向运动会增强.纳米管半径也会对水分子的定向运动产生影响,具体表现为在相同转速下,随着纳米管半径的增大,管内水分子在轴向上的运动速度会减小,而受力则会增大;双壁黑磷纳米管在旋转时管内水分子的轴向运动情况和单壁黑磷纳米管模型差异很小,证明黑磷管层数对水流驱动效果的影响不明显;温度对水流驱动效果的影响规律取决于管内压强和温度对流固界面摩擦系数的耦合作用,当温度低于常温时水分子在轴向上的速度和受力会随着温度的升高而增大,当温度达到常温时则趋于平稳.研究结果可为基于黑磷纳米管的流体传动器件的设计和应用提供理论基础.

关键词：黑磷纳米管旋转轴向驱动分子动力学

纳米弹性复合DLC薄膜的制备及其摩擦性能研究

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摩擦学学报 2008年第3期28卷 207-212页

作者：程广贵丁建宁凌智勇坎标范真石超燕江苏大学微纳米科学技术研究中心江苏镇江212013

利用磁过滤阴极真空弧沉积系统在硅片及以硅片为基底的2种弹性体材料表面沉积厚度为2．7nm的DLC膜，采用原子力显微镜和拉曼光谱仪对薄膜的形貌及成分进行分析，用纳米力学测试系统测量薄膜的弹性模量和硬度，用UMT-2型多功能微摩擦磨... 详细信息

利用磁过滤阴极真空弧沉积系统在硅片及以硅片为基底的2种弹性体材料表面沉积厚度为2．7nm的DLC膜，采用原子力显微镜和拉曼光谱仪对薄膜的形貌及成分进行分析，用纳米力学测试系统测量薄膜的弹性模量和硬度，用UMT-2型多功能微摩擦磨损试验机考察其摩擦性能．结果表明，以γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（187）为偶联剂的薄膜试样表面比以γ-氨丙基三乙氧基硅烷（APS）为偶联剂的薄膜试样表面更致密且粗糙度更低，薄膜的最上层为DLC膜．在硅表面沉积DLC薄膜可以显著降低其表面的摩擦系数（0．117～0．137），在低载荷条件下，含偶联剂及弹性体的DLC薄膜的摩擦系数低于硅表面沉积DLC的薄膜，且以187为偶联剂的薄膜试样的摩擦性能更佳；在高载荷条件下，硅表面沉积DLC的薄膜具有更优异的摩擦性能．

关键词：磁过滤阴极真空弧沉积系统(FCVA) 弹性复合薄膜 DLC膜偶联剂摩擦性能

凹槽铜基底表面与单层石墨烯的相互作用特性研究

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物理学报 2018年第3期67卷 69-77页

作者：张忠强贾毓瑕郭新峰葛道晗程广贵丁建宁江苏大学微纳米科学技术研究中心镇江212013 常州大学江苏省光伏科学与工程协同创新中心常州213164 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024

基于石墨烯二维材料的诸多应用需要将其大面积、高质量地转移到目标基底上,迫切需要了解石墨烯在剥离和转移过程中与基底之间的相互作用特性.本文采用经典分子动力学方法探索了铜基底表面凹槽的几何特征尺寸对石墨烯吸附和剥离过程中凹... 详细信息

基于石墨烯二维材料的诸多应用需要将其大面积、高质量地转移到目标基底上,迫切需要了解石墨烯在剥离和转移过程中与基底之间的相互作用特性.本文采用经典分子动力学方法探索了铜基底表面凹槽的几何特征尺寸对石墨烯吸附和剥离过程中凹槽基底对石墨烯吸附作用的影响机理和规律.结果表明:对于固定边界条件下的单层石墨烯,当基底表面的凹槽宽度固定不变时,吸附过程中基底对石墨烯的吸附力随二者间距的减小,呈现先增大后减小的趋势;其最大吸附力随凹槽深度的增加而增大,而当凹槽深度继续增大至石墨烯未能吸附进入凹槽底部的临界值时,吸附力迅速减小;剥离过程中,石墨烯完全剥离的临界作用力随凹槽深度的增加同样呈现先增大后减小的趋势,且与剥离前石墨烯与凹槽基底的相互作用面积有关;当基底表面凹槽的深度固定不变时,吸附和剥离过程中石墨烯-基底之间的吸附力随间距的变化规律取决于石墨烯在基底凹槽处的稳态吸附构型.

关键词：石墨烯凹槽基底吸附力分子动力学