检索结果-南通市图书馆

微秒脉冲电场频率对氮化硼纳米片取向程度及复合材料电热性能的影响

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电工技术学报 2020年第15期35卷 3348-3355页

作者：米彦刘露露葛欣桂路输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆400044 柳州供电局柳州530031

纳秒脉冲电场(电场强度大于200kV/mm)已用于诱导填料的取向排列,以制备高热导率的聚合物基薄膜(120~250μm)复合物。但由于需要极高的纳秒脉冲电压,因此对块状复合物的研究很少。该文采用脉宽1μs、电场仅为11.76kV/mm的微秒脉冲电压制... 详细信息

纳秒脉冲电场(电场强度大于200kV/mm)已用于诱导填料的取向排列,以制备高热导率的聚合物基薄膜(120~250μm)复合物。但由于需要极高的纳秒脉冲电压,因此对块状复合物的研究很少。该文采用脉宽1μs、电场仅为11.76kV/mm的微秒脉冲电压制备厚度为1.7mm的块状复合物,研究频率对氮化硼纳米片(BNNSs)取向程度及复合材料热导率的影响。用断面扫描电镜(SEM)和X射线衍射峰(XRD)表征纳米片的取向程度。结果表明,纳米片的取向度和复合材料的热导率随着频率的增加而增加,但在较高频率下其增加速率明显降低。当微秒脉冲电场频率为100Hz时,热导率为0.588W/(m·K),是未施加电场的复合材料的两倍以上。此外,测量了纯环氧树脂和复合材料的交流击穿场强,结果表明,微秒脉冲电场下制备的取向型复合材料的交流击穿性能优于纯环氧树脂。

关键词：微秒脉冲电场取向环氧树脂氮化硼纳米片热导率

微秒脉冲电场联合EPA对A-549细胞活性的影响

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郑州大学学报（工学版） 2022年第5期43卷 98-103页

作者：张建华杨延钧吕彦鹏金雯雯陈传亮郑州大学电气工程学院河南郑州450001 河南省人民医院放射科河南郑州450003

针对当前电化学疗法中使用的传统化疗药物对人体正常组织毒副作用较大,中药成分对人体毒副作用小但作用效果弱等问题,选用中药单体成分二十碳五烯酸(EPA)作为抗癌药物,探究微秒脉冲电场对EPA细胞毒性效果的促进作用,以及两者联合作用对... 详细信息

针对当前电化学疗法中使用的传统化疗药物对人体正常组织毒副作用较大,中药成分对人体毒副作用小但作用效果弱等问题,选用中药单体成分二十碳五烯酸(EPA)作为抗癌药物,探究微秒脉冲电场对EPA细胞毒性效果的促进作用,以及两者联合作用对肺癌A-549细胞的毒性效果。首先,研究不同场强的脉冲电场作用下细胞膜通透性变化情况,以及不同的药物浓度(50~1 000μmol/L)、电场强度(750~2 000 V/cm)对A-549细胞活性的影响,采用PI染色法检测细胞膜通透性、CCK-8法检测细胞活性;其次,根据检测结果筛选用于后续实验的电场强度区间为1 000~1 500 V/cm, EPA浓度为100~400μmol/L;最后,设置电场联合药物组为实验组,空白对照组、纯药物组、纯电组为对照组,进行了脉冲电场联合EPA对A-549细胞毒性效果的实验研究,并且对脉冲电场联合EPA共同作用后培养24 h(48 h)时A-549细胞活性的变化情况进行了对比分析。研究表明:微秒脉冲电场能够显著增强EPA对A-549细胞的毒性效果,并且EPA浓度为300μmol/L时,脉冲电场和EPA的联合作用效果最佳。微秒脉冲电场对EPA细胞毒性的增强效果可达40%以上,为后续中药成分干预癌症的治疗提供了重要的促进手段。

关键词：微秒脉冲电场二十碳五烯酸肺癌A-549细胞细胞膜通透性细胞活性

微秒脉冲电场诱导BNNS取向对复合材料电热性能的影响

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微秒脉冲电场诱导BNNS取向对复合材料电热性能的影响

作者：刘露露重庆大学

学位级别：硕士

环氧树脂广泛用作电力系统设备的绝缘材料,但其较差的导热性能使得设备的散热问题日益严重,因此研究具有高热导率的绝缘材料具有重要意义。为了在低填充量下制备具有高热导率的复合材料,可以采用外施电场诱导填料在基体内取向排列的方... 详细信息

环氧树脂广泛用作电力系统设备的绝缘材料,但其较差的导热性能使得设备的散热问题日益严重,因此研究具有高热导率的绝缘材料具有重要意义。为了在低填充量下制备具有高热导率的复合材料,可以采用外施电场诱导填料在基体内取向排列的方式有效提高复合材料的热导率。电场强度高于200 k V/mm的纳秒脉冲电场已用于诱导填料的取向排列,以制备厚度为120-250μm的高导热聚合物基薄膜。如果制备适用于电力系统绝缘材料的块状复合材料,需要极高的纳秒脉冲电压才能引起陶瓷填料的取向,然而输出电压极高的纳秒脉冲发生器的制备是非常困难的,这也给实际工程应用带来了困难和局限。因此本文以氮化硼纳米片（BNNS）为导热填料,首次采用脉宽为1μs的微秒脉冲电压制备厚度为1.7 mm的块状环氧树脂基复合材料,采用断面扫描电镜（SEM）和X射线衍射峰（XRD）图谱表征了BNNS在环氧树脂基体中的取向程度,并研究了脉冲重复频率和电场强度对氮化硼取向程度及复合材料热导率的影响。研究结果表明,BNNS的取向度和复合材料的热导率均随着脉冲重复频率和电场强度的增加而增加;在较高重复频率和较高电场强度下,填料的取向程度趋于饱和,但复合材料热导率的增加没有出现饱和现象。当BNNS的填充量为10wt%,电场强度为12 k V/mm,脉冲电场重复频率为100 Hz时,取向型复合材料的热导率为0.588W/（m·K）,是未施加电场情况下复合材料的2倍以上,是纯环氧树脂的3倍以上。同时本文基于固化过程中氮化硼纳米片的受力情况,分析了重复频率、电场强度对填料取向程度和复合材料热导率的影响机理。基于有效介质理论（EMT）模型对不同填充量下复合材料的热导率进行了拟合,拟合结果表明取向型复合材料中环氧基体和氮化硼之间的界面热阻值仅为随机型复合材料的1/4左右,这就说明了脉冲电场诱导BNNS取向使BNNS/EP复合材料热导率提高的根本原因是界面热阻的降低。最后,测量了纯环氧树脂及其复合材料的介电性能、交流击穿场强、热失重性能、玻璃化转变温度和动态热机械性能,全面反映取向型复合材料的绝缘性能和热稳定性。实验结果表明,在脉冲电场下制备的取向型复合材料的交流击穿场强为42.16 k V/mm,低于未施加电场制备的随机型复合材料,但仍高于纯环氧树脂的击穿场强。此外,取向型复合材料的热分解温度、玻璃化转变温度不仅高于纯环氧树脂,也高于随机型复合材料,这说明在脉冲电场作用下制备的取向型复合材料的热稳定性十分优异。总的来说,本研究是对微秒脉冲电场诱导填料取向以提高复合材料热导率的初步探索,可以为低填充量下制备兼具高热导率和良好绝缘性能的绝缘材料提供一定的指导。

关键词：微秒脉冲电场取向环氧树脂氮化硼纳米片（BNNS）热导率

高压脉冲电场联合EPA对A-549细胞的协同作用研究

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高压脉冲电场联合EPA对A-549细胞的协同作用研究

作者：杨延钧郑州大学

学位级别：硕士

癌症是危害人类健康的主要疾病之一,尤其是肺癌,其发病率排在前列,死亡率更是排在首位。近年来,脉冲电场电穿孔技术在肿瘤治疗中取得了卓越成效,与传统肿瘤治疗方法相比有一定的优势,是目前肿瘤治疗的研究热点。前期电穿孔肿瘤治疗的研... 详细信息

癌症是危害人类健康的主要疾病之一,尤其是肺癌,其发病率排在前列,死亡率更是排在首位。近年来,脉冲电场电穿孔技术在肿瘤治疗中取得了卓越成效,与传统肿瘤治疗方法相比有一定的优势,是目前肿瘤治疗的研究热点。前期电穿孔肿瘤治疗的研究多是不可逆电穿孔的肿瘤消融,以及可逆电穿孔电化学疗法。然而不可逆电穿孔的肿瘤消融区域有限,电化学疗法中所用的传统化疗药物本身就对人体就有很大的毒副作用。怎样在肿瘤治疗中尽可能降低对人体的损伤,具有重要意义。近年来研究表明,中药抗癌成分能够对癌细胞发挥特异性毒性效果,并且对正常人体细胞毒性很弱。然而细胞膜具有选择通透性机制,对外源药物分子有阻碍作用,这就导致中药抗癌成分在用于癌症治疗时,胞内药物浓度低并且很难达到起效浓度。基于上述特性,本文选用高压微秒脉冲电场产生的可逆电穿孔联合中药成分二十碳五烯酸作用于肺癌A-549细胞,研究两者的协同作用效果。首先进行单细胞介电模型仿真。采用有限元分析软件COMSOL Multiphysics建立单细胞的三层介电模型。通过仿真揭示了在不同电场强度的微秒脉冲电场作用下,细胞膜跨膜电位的发展与细胞膜发生电穿孔之间的规律,以及孔密度分布与细胞膜电导率、通透性变化的内在联系,为后续实验研究提供理论基础。其次研究脉冲电场联合二十碳五烯酸对A-549细胞的作用效果。分别研究了不同场强的脉冲电场,以及不同浓度的二十碳五烯酸对细胞的影响。筛选出合适的参数进行了脉冲电场联合二十碳五烯酸对A-549细胞作用效果的研究。使用PI染色法检测脉冲电场作用下A-549细胞的穿孔率,CCK-8检测法和Annexin V/PI双染法检测A-549细胞的活性和凋亡率。使用透射电镜观察脉冲电场作用下细胞形态变化。验证了微秒脉冲电场能显著增强二十碳五烯酸对肺癌A-549细胞的毒性效果。最后研究脉冲电场联合二十碳五烯酸作用下A-549细胞蛋白表达情况。选择与肺癌A-549细胞关联度高的蛋白因子,用Western blot检测相关蛋白表达的上调下调。验证了微秒脉冲电场联合二十碳五烯酸能够起到调节肺癌A-549细胞蛋白表达的作用,能够从蛋白层面上起到抑制癌细胞活性,诱导癌细胞凋亡的效果。综上所述,本文通过仿真分析研究了微秒脉冲电场诱导细胞发生电穿孔的作用机制。然后通过实验研究,从细胞层面和蛋白层面验证了微秒脉冲电场显著增强了二十碳五烯酸对肺癌A-549细胞的毒性效果,为后续中药成分治疗癌症提供了重要的促进手段。

关键词：微秒脉冲电场电穿孔肺癌A-549细胞二十碳五烯酸蛋白因子

低频电刺激对人子宫颈癌SiHa细胞增殖及迁移能力的影响

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中国妇产科临床杂志 2016年第2期17卷 151-153页

作者：王世言孙秀丽赵丽君周静怡程媛王建六北京大学人民医院妇产科 100044

目的探讨低频电刺激对人宫颈癌SiHa细胞的影响。方法对处于生长对数期宫颈癌SiHa细胞,根据低频电刺激强度分为20mA、40mA和60mA及对照组,刺激时间30mins,采用CCK-8增殖试验检测细胞的增殖能力。采用Transwell小室进行人工重组基底膜侵... 详细信息

目的探讨低频电刺激对人宫颈癌SiHa细胞的影响。方法对处于生长对数期宫颈癌SiHa细胞,根据低频电刺激强度分为20mA、40mA和60mA及对照组,刺激时间30mins,采用CCK-8增殖试验检测细胞的增殖能力。采用Transwell小室进行人工重组基底膜侵袭和转移试验,检测细胞侵袭和转移能力。结果不同低频电刺激后,四组4、24、48、72h细胞增殖力比较,差异无统计学意义(P>0.05)。Transwell小室试验显示,不同低频电刺激后,四组细胞侵袭转移力比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论低频电刺激对人宫颈癌SiHa细胞的增殖和侵袭转移能力无明显影响,但尚需进一步研究证实。

关键词：微秒脉冲电场低频电刺激宫颈癌 SiHa细胞

电穿孔过程中细胞膜电导率变化条件下的跨膜电压研究

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中国生物医学工程学报 2011年第4期30卷 576-581页

作者：李成祥孙才新姚陈果米彦周玮熊正爱重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400030 重庆医科大学附属第二医院重庆400061

基于经典球形单细胞五层介电模型,并考虑电穿孔过程中细胞膜电导率的变化,对微秒脉冲电场作用下的细胞内外膜跨膜电压进行了仿真分析,以及脉冲电场诱导人宫颈癌细胞系Hela凋亡的实验研究。仿真分析发现,随着细胞穿孔程度的加剧,细胞膜... 详细信息

基于经典球形单细胞五层介电模型,并考虑电穿孔过程中细胞膜电导率的变化,对微秒脉冲电场作用下的细胞内外膜跨膜电压进行了仿真分析,以及脉冲电场诱导人宫颈癌细胞系Hela凋亡的实验研究。仿真分析发现,随着细胞穿孔程度的加剧,细胞膜电导率增加,内、外膜跨膜电压的比值不断增加,表明外加脉冲电场对内膜的影响不断增强,其作用靶点逐渐透过细胞膜进入胞内细胞器。同时,实验结果也表明随着脉冲电场场强不断增加,微秒脉冲电场所诱导的Hela细胞的凋亡率随之增加,从而间接证实了仿真分析的结果。现有研究普遍认为微秒脉冲电场的作用靶点为细胞外膜,本研究关于微秒脉冲电场对细胞内膜作用的研究结果是对已有研究的重要补充和发展。

关键词：电穿孔膜电导率微秒脉冲电场生物学效应跨膜电压