發(fā)布時(shí)間：2018-06-19 16:14

  本文選題：碳納米管 + 受限屈曲　； 參考：《大連理工大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：自從碳納米管(CNTs)被發(fā)現(xiàn)后,因其具有較大的比表面積特性和優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性,可以吸收和聯(lián)結(jié)各種治療和診斷媒介,‘如藥物、基因、抗體和生物傳感器等,使得碳納米管在納米生物和納米藥物領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用潛能�？茖W(xué)家已經(jīng)證實(shí)了CNTs能夠直接穿透并進(jìn)入紅細(xì)胞(cell),且在人體內(nèi)無代謝地傳送藥物。但是細(xì)胞攝取CNTs具有尺寸要求,CNTs的毒性與其長(zhǎng)度有關(guān),所以人們需要了解CNTs與細(xì)胞的作用的原理及CNTs在細(xì)胞約束作用下的力學(xué)穩(wěn)定性。目前人們已經(jīng)深入研究了碳納米管進(jìn)入細(xì)胞的機(jī)理,但是它進(jìn)入細(xì)胞后如何變形知之甚少。為了了解碳管與細(xì)胞的相互作用及與它的長(zhǎng)度有關(guān)的安全性,并進(jìn)一步推動(dòng)納米科技在生物醫(yī)學(xué)的發(fā)展,研究超長(zhǎng)碳管在周圍細(xì)胞約束下的穩(wěn)定性為其攝入人體選擇一個(gè)合適的長(zhǎng)度提供一種參考。本文采用分子動(dòng)力學(xué)(MD)與連續(xù)梁模型相結(jié)合的方法,研究了軸向壓縮的受限單壁碳納米管(SWCNT)在不同加載應(yīng)變率和不同溫度下的屈曲和后屈曲行為,其中,考慮完全固定的、直徑遠(yuǎn)大于受限內(nèi)管的外管作為約束來限制內(nèi)管運(yùn)動(dòng)。MD模擬結(jié)果表明,受限碳納米管從開始加載到最后破壞的過程中,總共發(fā)生了兩次屈曲。因?yàn)椴煌�的溫度和加載應(yīng)變率的影響,第一次屈曲的模式發(fā)生轉(zhuǎn)換：在低溫低應(yīng)變率時(shí)發(fā)生歐拉屈曲,在高溫或高應(yīng)變率時(shí)發(fā)生正弦屈曲。越過歐拉和正弦屈曲后,受限內(nèi)管粘附外管從而發(fā)生第二次屈曲——螺旋屈曲。為了與MD模擬的結(jié)果對(duì)比,建立了歐拉梁模型來預(yù)測(cè)碳納米管的屈曲行為,并給出了受限內(nèi)管不同屈曲模式臨界應(yīng)變的解析表達(dá)式和后屈曲的解析構(gòu)型。這些解析解與0K時(shí)低應(yīng)變率下的MD模擬解相吻合,說明梁模型的解析解可以較好的預(yù)測(cè)并解釋低溫低應(yīng)變率下的MD模擬的結(jié)果。
[Abstract]:In order to understand the interaction of carbon nanotubes with cells and to improve the mechanical stability of CNTs in the field of nano - biological and nano - drugs , it is necessary to understand the mechanism of CNTs and cells .
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TB383.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 文玉華,朱如曾,周富信,王崇愚;分子動(dòng)力學(xué)模擬的主要技術(shù)[J];力學(xué)進(jìn)展;2003年01期

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本文編號(hào)：2040452