具有三维聚焦功能的微流控芯片

为了使用微流体细胞仪对细胞精确计数,采用紫外光刻工艺制作了能够真正实现三维聚焦功能的微流体检测芯片(微流控芯片).使用聚二甲基硅氧烷(PDMS)进行二次倒模复制其结构以缩短微流控芯片制作周期、降低制作成本,并进行了芯片的封装与测试.首先,利用沉浸式光刻技术和斜曝光工艺制作了具有三维聚焦功能的SU-8微流沟道;然后,利用PDMS对所制作的SU-8微流沟道进行一次倒模,得到其负模结构;对负模结构进行表面处理后,再进行二次倒模,得到PDMS微流沟道;最后,封装PDMS微流沟道与盖片,制得微流控芯片,并对微流控芯片的沟道聚焦效果进行了测试.实验测试发现随着鞘流与样本流流速比不同,得到样本流的聚焦宽度也不同.当鞘流与样本流流速比为20∶1时,可以得到约10.4 μm的聚焦宽度.结果表明,该芯片结构可靠,可以满足进一步的流体聚焦检测要求.采用该方法制作的微流控芯片具有生产周期短、成本低、效率高和结构可靠的特点.     

基于微流体芯片结构的PDMS二次倒模工艺研究

研究了用于制作微流体芯片结构的聚二甲基硅氧烷(PDMS)与PDMS之间的倒模方法。首先,通过使用同一个微流体芯片模具倒出多个相同的PDMS负模结构;接着分别在各负模结构上溅射不同种类、不同厚度的金属,然后再对溅射过金属的负模上浇铸PDMS并固化以进行二次倒模,最后对二次倒模出的PDMS微流体结构表面粘连、结构完整性、尺寸等进行观测,从而通过比较得到倒模溅射所需的最佳金属和溅射金属薄膜的最优厚度。此方法倒出的PDMS微流体结构完整性好,不仅提出了一种全新的用于PDMS倒模的方法,而且解决了PDMS与PDMS之间直接倒模时所遇到的相互粘连和结构撕裂等难题。     

PP/PA11共混物微、介观形态的分子模拟

采用分子动力学（MD）和介观动力学（MesoDyn）模拟方法研究了不同质量含量（10/90、30/70、50/50、70/30和90/10）PP/PA11共混物的相容性和介观形态结构。通过对MD模拟得到的Flory-Huggins相互作用参数（χ）和PP-PP、PA11-PA11及PP-PA11分子间C-C原子对径向分布函数的研究表明：当PP与PA含量为90/10时两者具有一定的相容性,而其它比例的相容性则较差。为了进一步研究共混物的介观形态结构,采用MesoDyn模拟方法在介观尺度对共混体系的介观形貌进行了研究,将通过MD模拟计算的分子间相互作用参数和其他结构参数（重复单元个数、聚合度和极限特征比等）转化为MesoDyn模拟的输入参数,实现了微、介观多尺度模拟的连接。     

尼龙6/季铵盐/蒙脱土纳米复合材料的分子动力学模拟

通过分子动力学(MD)模拟方法对十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)改性蒙脱土(MMT)的尼龙6(PA6)/季铵盐/MMT纳米复合材料共混体系的微观分子结构进行了研究。结果表明,MD模拟平衡后季铵盐分子平铺在MMT上,几乎覆盖了MMT的整个表面,PA6塌缩在季铵盐分子上,没有直接与MMT表面相接触;季铵盐与MMT之间存在强烈的相互作用,季铵盐中的非极性长链烷基通过范德华力与高分子链发生作用,烷基链数越少作用越强;季铵盐中的极性基团(卤素取代基)通过静电力与MMT相作用,取代基电负性越大,作用越强;烷基链数越多,高分子链越容易插入MMT片层中;10 nm~25 nm为季铵盐和PA6相互作用的界面区。     

个性化网络辅助教学系统的设计与实现

讨论了系统的个性化特点,分析了与传统网络教学系统的不同,给出了网络教学系统的个性化策略,构建出一种基于B/S(Browser/Server)多层体系结构的个性化网络教学系统设计方案与框架模型;通过对《Visual Basic程序设计》课程网络教学系统的开发设计,探讨了网络教学系统的总体设计和实现方法。最后,结合实际需求得到本系统的总体结构和功能模块,并通过系统结构设计、前端开发及后台数据库的设计,构建了一个以ASP技术为基础的B/S三层结构的,具备授课平台、实训平台、个性化自测平台、答疑平台的网络教学系统。     

共晶和共混对CL-20/DNB感度和热解机理影响的MD模拟

为了从分子水平进一步揭示共晶和共混对六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)/1,3-二硝基苯(DNB)含能材料的感度、力学性能和热解机理的影响,采用分子动力学(MD)模拟方法在COMPASS力场条件下对CL-20、DNB、两者的共混物及共晶的感度、结合能和力学性能进行了模拟计算。在Reax FF/lg力场条件下对其热解机理进行了研究。结果表明,共晶和共混均会降低体系的感度,但共晶效果更加明显;与共混物结构相比,共晶结构更加稳定,共晶和共混均可以改变复合体系的力学性能,降低体系的刚度,增加体系的柔性和安全性,但共混会使体系的力学性能劣化。共晶分子间强的作用会促进体系中各组分的热解反应,NO_2、N_2、NO、H_2O、HONO、HON以及CO_2等是共晶和共混体系的主要热解产物。与共混相比,共晶是一种更加有效的含能材料改性方法,可为含能材料的配方设计提供理论指导。     

Linux环境下的高性能分子模拟计算集群平台的构建

在分子模拟计算中,越来越依赖于高性能科学计算,单机的计算能力已经不能满足实际科研和生产的需要.采用并行计算和计算机网络技术构建高性能分子模拟科学计算集群,能够有效提高计算速度并降低运算成本.本文探讨了利用普通Pc机,在Linux操作系统环境下采用MPI并行技术,建立了基于局域网平台的分子模拟并行计算集群.这一技术对于解决较大规模科学和工程计算问题具有重要的实用价值和经济价值.本文同时在该平台上对等规、间规、无规三种不同聚丙烯的玻璃化转变温度进行了分子动力学模拟,求得玻璃化转变温度,其模拟结果与实验值吻合得较好.     

独立学院计算机专业的考试模式研究与实践

针对独立学院的计算机专业课程特点，从满足社会应用型人才、满足学生全面发展、教育改革的需要入手．以能力考核为中心、市场需求为导向、系统规划为原则，在通过对现行考试模式的改革与实践中．建立起全过程的、全方位的、科学合理的学生学业评价体系。实践证明．它对培养具有较强分析问题能力、解决问题能力以及创新能力的高层次应用型人才具有积极的意义。     

主光轴平行于基底的微透镜阵列设计与制作

用聚二甲基硅氧烷(PDMS)软光刻工艺实现了一种主光轴平行于基底的微透镜阵列。首先对微透镜形成过程中的PDMS薄膜受力和变形情况进行了分析,并采用有限元分析方法对不同压力、不同厚度的薄膜变形情况进行了模拟,确定了合理的微透镜腔体结构;然后利用SU-8负模制作了PDMS微透镜腔体,将腔体与盖片进行了密闭封装,通过一定的压力向其注入紫外固化光学胶成型了微透镜阵列;最后使用自制装置对微透镜阵列的聚焦效果进行了测试。结果表明,提出的制作方法简单易行、成本低廉和焦距可控,而且易与其它的微系统集成到同一芯片。     

尼龙6/季铵盐/蒙脱土复合材料介观-宏观模拟

采用耗散粒子动力学(DPD)和有限元分析方法(FEM)对十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)改性蒙脱土(MMT)的尼龙6(PA6)/季铵盐(Quat)/MMT纳米复合材料进行了研究。通过将分子动力学(MD)模拟得到的非键相互作用能转化为介观DPD模拟中的各珠子间的相互作用参数,用DPD模拟方法研究了共混物的介观形貌。通过将DPD模拟得到的介观形貌转化为宏观模拟中有限元分析(FEM)的输入结构,采用FEM方法预测了共混物的力学性能。FEM分析结果表明,共混物为各向异性材料,在zz方向的拉伸模量(E)与文献值基本一致,且比垂直于zz方向(xx和yy方向)的低得多。