一、NdFeB磁铁在磁性分离器中的应用前景及探讨(论文文献综述)
李涛[1](2021)在《应用于废水处理的磁性分离新技术研究》文中研究指明重金属铬(Cr)是一种对人体健康危害极大的致癌物质,水系中超标的铬也会对水生生物造成极大的危害。我国是一个铬矿产资源贫乏的国家,制革企业每年产生大量的含铬废水和含铬固体危险废弃物,造成严重的铬资源浪费和由铬引起的环境污染。河北省开始执行《制革及毛皮加工工业水污染物排放标准GB 30486-2013》,该标准将总铬排放标准从1.5 mg/L减小到0.5 mg/L。目前,制革企业处理含Cr(Ⅲ)废水的方法难以使处理后废水出口总铬浓度小于0.5 mg/L,同时还会产生大量的含铬危险废弃物,铬资源也不能回收。本论文提出了一种用磁性Fe3O4纳米颗粒处理制革含Cr(Ⅲ)废水的新机理,设计制造了一种新型钕铁硼(Nd-Fe-B)高强磁棒式磁分离器,系统地研究了磁性Fe3O4纳米颗粒处理制革含Cr(Ⅲ)废水工艺,开展了实验室规模和中试规模制革含Cr(Ⅲ)废水处理实验,建成了制革含Cr(Ⅲ)废水处理示范工程。提出了一种新的去除制革含铬废水中Cr(Ⅲ)的“Fe3O4-Cr(OH)3”团簇机理。这种机理跟传统的吸附机理有着本质的区别,其对Cr(Ⅲ)具有高选择性和超高的捕获容量。磁性Fe3O4纳米颗粒和“水合Cr(OH)3胶体团簇”结合形成“纳米团簇”的数目和尺寸不受磁性纳米颗粒比表面积的限制,因而理论上来说磁性纳米颗粒对“水合Cr(OH)3胶体团簇”的捕获容量是无限的,其对Cr(Ⅲ)的分离效率是巨大的,所以才能够实现对废水中Cr(Ⅲ)如此大的捕获容量。在pH 8时,表面裸露磁性Fe3O4纳米颗粒对Cr(Ⅲ)的最大捕获容量为452.6mg/L。设计制造了一种新型的钕铁硼(Nd-Fe-B)高强磁棒式磁性分离器。磁性分离器主体是由呈正三角形垂直排列的磁棒组成。该磁性分离器具有体积小、处理量大、能耗低等优点,能在不移动磁棒的情况下实现磁棒表面的清洁。采用加入磁性Fe3O4纳米颗粒的水作为模拟液,研究了磁性分离器捕获磁性Fe3O4纳米颗粒的效率。当磁性Fe3O4纳米颗粒浓度小于400mg/L、流速小于18 L/h、磁棒间距小于30 mm时,在3小时内,磁性分离器对磁性Fe3O4纳米颗粒的捕获率大于99.4%。在此基础上,设计制造了处理量分别为2-5 m3/h和10-15 m3/h的中试和示范工程规模的磁性分离器。进行连续流动处理制革含Cr(Ⅲ)废水实验室规模实验,磁棒间距30mm,入口流速18 L/h,两级处理后废水总铬浓度降低至0.2 mg/L左右,满足排放标准。用10%的次氯酸钠(NaClO)溶液对使用后的磁性Fe3O4纳米颗粒进行再生,可实现对磁性Fe3O4纳米颗粒接近100%再生和对废水中的铬99%以上回收,无危险废弃物产生。再生磁性Fe3O4纳米颗粒循环用于制革含Cr(Ⅲ)废水处理,处理后废水总铬浓度稳定小于0.5 mg/L。中试实验以2 m3/h的流速运行,每天工作8小时,每4小时启动原位清洁装置清洗磁棒,连续运行15天。处理后废水总铬浓度稳定小于0.5 mg/L。示范工程以10 m3/h的流速运行,连续7天间歇和连续稳定运行,全程处理后废水总铬浓度低于0.5 mg/L。建成了与示范工程配套的生产量为300 kg/天的磁性Fe304纳米颗粒生产线和处理量为300kg/天的“磁-铬”解离生产线。此外,传统废水处理技术难以使油田采出水COD小于50mg/L,或者成本很高。本论文提出了用磁性Fe3O4-IDA-Cu2+纳米颗粒去除经传统废水处理工艺处理后的油田采出水COD新机理。将磁性分离器用于去除COD的连续流动实验,COD去除率可达66.7%,处理后油田采出水COD稳定小于50 mg/L。使用后的磁性Fe3O4-IDA-Cu2+纳米颗粒能再生循环回用,再生循环回用6次,出口 COD浓度稳定小于50 mg/L。
李会光[2](2020)在《大轴径磁性液体密封的分瓣式设计研究》文中认为盾构机作为目前应用于地铁、铁路、公路等隧道掘进的先进施工设备,其主驱动轴承等关键零部件密封性能的好坏将直接影响盾构机的正常工作。传统磁性液体密封应用于大型设备时存在不易加工、装拆不便、易产生应力集中等问题。盾构机工作的复杂环境中外界泥沙等非磁性颗粒进入盾构机内部,将导致主驱动轴承损毁而无法掘进。本文拟通过设计分瓣式磁性液体密封结构,解决不易加工、装拆不便、易产生应力集中等问题,阻断泥沙等非磁性颗粒,延长磁性液体密封寿命,提升密封稳定性。这对解决盾构机主驱动轴承密封等工程应用问题有着重要意义。围绕这两个问题,本文完成了以下研究:(1)提出了分瓣式磁性液体密封设计方案,解决传统磁性液体密封应用于大型设备时存在的不易加工、装拆不便、易产生应力集中等问题。(2)提出了研究磁性液体排异性的定性和定量两种实验方案,以岩石主要成分Si O2为非磁性颗粒完成了定性实验,验证了磁性液体一阶浮力原理;设计了排异性定量实验装置,完成了研究一阶浮力影响因素的定量实验方案设计。证明磁性液体具有排异性,密封装置可阻断泥沙等非磁性颗粒这一问题。(3)结合有限元软件,对不同极靴厚度、密封间隙、极靴间距、极靴高度进行了磁场模拟仿真,确定了极靴设计相关参数。完成了分瓣式磁性液体密封主要零部件结构设计,并最终完成了密封结构装配图。(4)运用ANSYS有限元仿真软件,对密封结构进行了静态磁场模拟仿真,得到极靴下密封间隙的磁感应强度分布图。结合密封耐压公式,计算出密封结构的理论耐压值,说明密封结构具有良好的密封耐压能力,进一步证明密封设计方案的可行性。
邸鑫[3](2020)在《植物纤维基疏水/亲油材料制备及油水分离性能研究》文中研究指明随着工业技术的不断进步,人们对原油的需求逐年增加的同时也带来了海上石油泄露,工业废油以及生活含油废水等污染等问题。其中污染物中的油组分大多具有毒性,如果不及时处理将对水体、生态甚至人类生命健康造成巨大危害。此外,在油田开采后期,往往采用注水方式驱油,该处理过程会产生一定的悬浮油水乳液,这就增加了油品回收的难度。因此,面对亟待解决的油水分离问题,科研工作者们从材料表面浸润特性出发,通过调控材料表面的化学组分和表面粗糙度制备出具有特殊浸润性的油水分离材料。基于上述研究背景,本文以来源广泛,经济环保的天然植物纤维基材为原料,设计制备了特殊浸润性油水分离材料或油水分离装置,用于解决水体中的油污染问题和含水废油的油品提纯回收问题,最终实现以废治废甚至油品提纯回收的目的。本论文通过研究这些特殊浸润性功能材料或装置在油水分离过程中所起到的作用以及表现,探究其中基本的科学问题,从而进一步对这些材料的理论价值与实用价值进行综合评估。本论文主要以材料表面润湿特性、材料油水分离特性以及材料普适性三个方面展开,内容如下:(1)疏水/亲油磁性木粉复合材料。综合考虑成本和环保性两个方面,我们以杨木粉为原料基材,制备了疏水/亲油磁性木粉吸附材料。该材料对水的接触角为140°,油下对水油下接触角为139°,可对外界磁场产生响应,便于操控。通过磁力搅拌,疏水/亲油磁性木粉能够有效分离无表面活性剂的水包甲苯乳液,处理后溶液油分含量下降率97.6%,滤液水纯度为99.96%。将疏水亲油磁性木粉包夹在尼龙膜中间,制备成尼龙/疏水磁性木粉夹层膜,该复合夹层膜在真空度-0.09 MPa条件下能够分离乳化剂稳定的甲苯包水型乳液,平均纯化效率为99.94%。尼龙/疏水磁性木粉夹层膜可以被清洗回收再利用,并且经过20次反复使用,油品纯化效率基本保持在99.90%以上,说明该复合膜具备优异的分离效率以及循环稳定性。除此之外,该复合夹层膜在真空度-0.09 MPa条件下可用于分离多种乳化剂稳定的油包水型乳液(如:甲苯、四氯化碳和氯仿),分离效率不低于99.9%。本实验考查并挖掘疏水亲油磁性木粉吸附材料在油乳分离领域的潜在应用,为利用植物纤维处理各种油水乳液混合物做出初步的探索。(2)湿固化型聚氨酯制备特殊浸润油水分离材料。以麻布织物为原料基材,利用湿固化聚氨酯胶黏剂遇水固化的特性,直接在材料表面构筑满足超浸润表面所需的粗糙结构,构筑过程中,不需添加额外的纳米粒子,材料经过低表面能修饰后即制得特殊浸润油水分离材料。超疏水性麻布织物具备高疏水性对水的接触角为152°,且具有良好的酸碱抗性、油浸蚀抗性,可用于选择性分离分层油水混合物,解决了传统油水分离材料抗水性差,造价昂,油水分离耗时长等问题;该麻布织物材料可以用于循环分离多种油水混合物,展示了较高的油水分离性能和循环使用稳定性能。同时,利用湿固化聚氨酯遇水固化的方式可以在多种不同基材表面构筑满足超浸润所需的粗糙结构,所制备的疏水化材料表面对水的接触角均高于150°。其中,湿固化聚氨酯制备的超润湿织物滤膜材料(麻布织物与尼龙织物)能够分离不同种类的互不相容性油水混合物,分离效率均高于 99%。(3)多功能超浸润油水分离器的制备。针对分层油水混合物的分离,油水乳液的分离以及目前仍需亟待解决的多相油乳/水混合物的分离,本文设计了操作简便、油水分离特性优异且稳定的,功能化超浸润油水分离器。将超亲水/水下疏油秸秆粉吸附剂装填到PDMS/SiO2麻布袋中,组装成悬挂式油水分离器,可用于分离油水乳液甚至目前仍需亟待解决的多相油乳/水混合溶液。该分离器对乳化剂稳定型甲苯包水乳液的平均纯化率不低于99.95%;对多相油乳/水的混合物的平均纯化率不低于99.85%且经过15个循环后其油水分离效率仍保持在99.8%以上,适用于多相油包水乳液/水混合物的分离,用乙醇简单清洗处理后可以反复使用。实验结果显示,超亲水/水下疏油棉花饱和吸油量在12~27 g g-1之间。将超亲水/水下疏油棉花吸附剂装填到具备超疏水/超亲油PDMS/SiO2麻布袋中,组装成吸附式油水分离器,可用于吸附分离两相油水混合物(如正己烷/水、甲苯/水、汽油/水以及柴油/水)和三相油水混合物(如:甲苯/水/四氯化碳),分离效率不低于99.9%,且具有良好的可循环使用性能。在吸附粘度较低的有机溶剂后可通过将滤芯取出并挤压的方式对样品进行回收再利用;对于粘度高的油质可以通过更换滤芯的方式对超浸润布袋回收,回收后的疏水/亲油麻布在被油分完全浸湿之后依然保持优异的疏水亲油性能。(4)超浸润自驱动集油器的制备。设计超浸润自驱动集油器,用于自驱动重复收集水面粘性浮油,为制备或设计可持续性黏油收集装置提出了新思路。将中空多孔聚乙烯球装填到超疏水/超亲油麻布袋(PDMS/SiO2负载麻布袋)中,即组装成超浸润自驱动集油器。其中,集油器外侧超疏水/麻布织物在磨耗实验、酸碱腐蚀实验以及油腐蚀实验中展示出良好的抗腐蚀特性和机械稳定性;中空多孔聚乙烯球作为内部支撑物,可以最大限度的撑开并稳定布袋内部空间,提升集油器收集容量。超浸润自驱动特性集油装置在不借助其它外力情况下可自发收集水面浮油,且经过50次循环后,二甲基硅油平均回收率为94.81%。此外,集油器完成油收集后浸泡在水中长达15天,其漂浮黏油回收率不低于95.8%,证明该集油器可以满足对采集的粘性浮油进行长时间储存的要求。超浸润自驱动特性集油装置能够应用于多种黏油的收集,经过一定比例放大后可以用于回收漂浮混油,具备广阔的应用前景。
张心怡[4](2020)在《新型磁性纳米粒子驱动液的制备及其在正渗透中的应用》文中研究表明正渗透(FO)技术由于具有节能、环保等优点,在海水淡化、果汁浓缩、药物传输和废水处理等领域都有很好的应用前景。目前制约FO技术的关键因素是FO膜材料和驱动液(DS)体系。常规的正渗透驱动液体系,主要是盐和小分子电解质等,它们存在回收困难、再生能耗高等问题。因此开发新型的低成本、易回收利用的DS对正渗透技术的发展具有重要意义。磁性纳米粒子作为正渗透驱动液,由于具有高渗透压、低反向溶质通量以及易回收、可反复利用等优点已成为最有研究价值的驱动液之一。本论文制备了两种不同结构和性能的磁性纳米粒子驱动液。首先通过共沉淀方法制备了磁性纳米四氧化三铁(Fe3O4),然后用柠檬酸钠对Fe3O4进行改性,使Fe3O4表面接上大量的-COOH基团,再采用正硅酸乙酯对其表面进行硅烷化改性,最后采用荷电亲水化合物(超支化聚乙烯亚胺PEI和三甲基[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]氯化铵TMSPTMA)对磁性纳米粒子进行改性,并将制备的Fe3O4-SiO2-PEI和Fe3O4-TMSPTMA驱动液用于正渗透膜的分离性能的研究,主要结论如下:(1)磁性纳米粒子Fe3O4-SiO2-PEI的制备及其在正渗透中的应用采用红外、扫描电镜、热失重等对Fe3O4-SiO2-PEI的结构和热性能进行表征。结果表明,超支化PEI已成功接枝到磁性纳米粒子表面,且粒子的平均粒径在20 nm左右。Fe3O4-SiO2-PEI在室温下表现出超顺磁性,并且在pH 2-10范围内,磁性纳米粒子的zeta电位均为正值。超支化PEI荷正电,能够产生渗透压。80 g/L的Fe3O4-SiO2-PEI溶液渗透压为1000 mOsmol/kg,PRO模式下平均纯水通量为4.58 LMH,反向溶质通量为0.47gMH。磁性纳米粒子本身的超顺磁性,可在磁场下回收,回收率在99%以上,因此磁性纳米粒子可重复利用。对比相同条件的NaCl驱动液,其平均纯水通量为10.7 LMH,反向溶质通量为2 gMH。以浓度为30 mg/L的环丙沙星(CIP)为研究对象,采用美国HTI公司的三醋酸纤维素正渗透膜为膜材料,以磁性纳米粒子Fe3O4-SiO2-PEI为驱动液,分别研究了在不同的分离模式(PRO和FO)下的分离性能,发现其正渗透水通量分别为4.37(PRO)和3.09(FO)LMH,对环丙沙星的截留率在91%以上。(2)磁性纳米粒子Fe3O4-TMSPTMA的制备及其性能分析采用红外、扫描电镜、热失重等对Fe3O4-TMSPTMA粒子的结构和热性能进行分析,结果表明TMSPTMA已成功接枝到磁性纳米粒子表面。Fe3O4-TMSPTMA的平均粒径在20 nm左右,室温下表现出超顺磁性,可以通过磁场回收。在溶液pH 2-10范围内,Fe3O4-TMSPTMA的zeta电位均为正值。TMSPTMA大分子表面荷正电,使其能够产生渗透压。80 g/L的Fe3O4-TMSPTMA溶液作为驱动液时,渗透压为1796 mOsmol/kg,PRO模式下纯水通量为8.5 LMH,反向溶质通量为0.65 gMH,回收率在98%以上。相同条件下NaCl的水通量为11.69 LMH,反向盐通量为1.99 gMH。(3)磁性纳米粒子驱动液对不同废水和模拟海水分离效果分析以浓度为80 g/L的Fe3O4-TMSPTMA和NaCl为驱动液,分别研究了PRO和FO模式对人工海水、染料废水、环丙沙星废水的分离效果。结果表明,Fe3O4-TMSPTMA和NaCl驱动液在PRO模式下的水通量均比FO模式下大。对于35 g/L的人工海水,Fe3O4-TMSPTMA和NaCl驱动液在PRO模式下可获得最大纯水通量,分别为2.42和3.88 LMH。在PRO模式下,对30 mg/L罗丹明6G的平均水通量和截留率分别为5.88LMH和99.7%;对30 mg/L橙黄G水溶液的平均水通量和截留率分别为5.51 LMH和97.1%;对于30 mg/L的环丙沙星的模拟废水溶液,其水通量和截留率分别为5.81 LMH和84.1%。研究还发现,FO模式对环丙沙星和染料的截留率比PRO模式高,水通量则相反。与Fe3O4-SiO2-PEI驱动液相比,Fe3O4-TMSPTMA驱动液产生的水通量要高1.44-1.84 LMH。Fe3O4-TMSPTMA磁性纳米粒子对不同污染物的处理效果由高到低顺序为:罗丹明6G>橙黄G>环丙沙星>人工海水。以上结果表明两种改性的磁性纳米粒子表现出优异的正渗透性能:能提供高水通量和低反向溶质通量,易于回收,循环利用效果好,并且处理人工海水、染料和环丙沙星废水时,正渗透分离效果显着。
马婷[5](2017)在《基于Au@Fe3O4纳米复合微粒的细胞分选体系的构建》文中进行了进一步梳理细胞分选被广泛用于细胞生物学研究、疾病的诊断检测和治疗领域。基于磁性微粒进行细胞分选技术发展了三十多年,该方法较传统方法具有操作方便、分选效果佳、应用范围广等特点,体系中最重要的影响因素是磁性微粒的类型和性能。与微米级磁性微粒相比,纳米级磁性微粒以可稳定捕获细胞、不影响细胞活性并可兼容流式细胞仪,而备受关注。实际上,基于纳米级磁性微粒的细胞分选有一些关键技术需要突破。一方面,纳米级磁性微粒对外磁场响应性较弱,因而对永磁体所具备磁场强度大小有相应的适配要求;另一方面,目前广泛使用的磁性激活的细胞分选技术(magnetic activated cell sorting,MACS)必须以可提供强磁场的磁分离柱完成纳米级磁性微粒对细胞的分选。但这种特殊分离装置价格昂贵,作为一次性耗材有时会被堵塞。因此本研究拟通过对不同组成和构型的纳米级磁性微粒配合简便常规的磁分离装置在细胞分选中的应用进行探索,建立简便、快速、高效的细胞分选系统。本人所在团队前期积累了大量的GoldMag金磁微粒材料及其应用研究基础,基于间接细胞分选原理,将经典核壳结构纳米微粒Fe304 @Au GoldMag NPs(50 nm)、Fe3O4 @Au GoldMag NPs(30 nm),新型花瓣型纳米微粒 Au@Fe3O4 GoldMag NPs(30 nm)及聚合物包覆磁性微粒Mono-Fe3O4(50nm)四种纳米级磁性微粒修饰链亲和素(streptavidin,SA)以表面功能化。对上述纳米微粒理化性能和SA固定化容量进行表征,筛选出适合细胞分选的纳米磁性微粒。后以CD4+T细胞分选为模型,通过对捕获抗体、标记抗体、磁性微粒用量、细胞总数以及磁分离器类型的优化,建立CD4+T细胞分选体系,并与国际知名厂商德国美天旎MACS细胞分选体系进行对比,评估所建立方法的特异性及准确性。四种不同的磁性微粒经表征分析后,优选新型花瓣型Au@Fe3O4 GoldMag NPs(30 nm),生物素化的一抗结合靶细胞,通过生物素-链亲和素结合靶向锚定目的细胞,达到分选目的,与此同时,几种不同性能的磁分离器也相应做了评价。结果表明,使用DynalMag-Spin磁性分离器,在60 μL的标记抗体、65 μg的磁性微粒的体系中,分选 3.5x106人外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMCs)中的CD4+T细胞,其回收率可达93.34%,纯度可达95.21%。基于上述建立的细胞分选系统,我们亦成功实现了 CD8+T细胞的成功分离,其回收率为94.13%,纯度为95.86%。这表明花瓣型金磁微粒可作为人外周血免疫细胞分选的一个普适性载体。此外,在建立乳腺癌细胞(MCF-7)作为循环肿瘤细胞(circulating tumor cells,CTCs)模型的磁性微粒捕获体系时,使用新型花瓣型Au@Fe3O4 GoldMag NPs可以在PBS缓冲液或100%新生牛血清(fetal bovine serum,FBS)环境中捕获约25个癌细胞(早期肿瘤患者外周血中CTCs为1-50个/mL),回收率可达88±2.5%,为系统构建稀有细胞的分选工作奠定了一定的工作基础。
王凯峰[6](2016)在《β2微球蛋白电化学发光免疫分析方法的建立》文中认为目前我国尿毒症患者已经超过一百万人,β2微球蛋白是存在于尿毒症患者体内的中分子,长期积累β2微球蛋白会使关节周围组织、消化道和心血管等部位发生各种并发症,严重者可死于充血性心力衰竭。在健康人血清中β2微球蛋白浓度相对稳定,一般为1.5-3mg/L,但在尿毒症病人血清中其含量可以达到20-50 mg/L,有时甚至达到100 mg/L。早期诊断的目的在于早发现早治疗,通过对特定标志物的诊断了解病情,制定最佳的治疗方案,从而达到治愈患者的目的。早期肾衰竭对患者的治疗是一个至关重要的时期,因此建立一种方便快速、高灵敏度的检测方法对预防、控制肾衰竭的发病有至关重要的作用。本论文搭建了实验室电化学发光检测平台,用于β2微球蛋白的检测,具体的工作内容主要从以下几个方面展开:(1)磁性石墨电极的制作建立了一种新的磁性工作电极的制作方法,并对该电极导电性能和磁吸附性能进行测试,结果表明石墨棒电极尺寸为直径5 mm,高3mm时有较高的磁感应强度,达到235.7 mT;石墨电极具有良好的导电性能,并对磁性微球有较好的捕获效果。(2)磁性微球表面抗体固载方法的建立和优化磁性微球具有大的比表面积,能大量固载抗体,并在外加磁场作用下和溶液快速分离等特点。本章以磁性微球为载体建立抗体固载方法,通过ELISA方法检测β2微球蛋白的含量。由结果可知,0.1 mg的磁性微球最多可以结合200 μL 10 μg/mL小鼠抗β2微球蛋白抗体,以磁性微球为载体的ELISA方法检测β2微球蛋白线性范围为0.01μg/mL-10 μg/mL,检测灵敏度达到0.01 μg/mL。(3)以磁性微球为载体检测β2微球蛋白电化学发光免疫分析方法的建立以磁性微球为载体,通过免疫反应将β2微球蛋白和荧光分子标记到微球表面,利用磁性石墨电极捕获磁性微球,采用循环伏安法测量发光信号。经实验验证,在pH=7的0.1 mol/L的PBS缓冲液,扫描速度150 mV/s的条件下可以检测到最大发光信号。通过论文研究,构建了实验室β2微球蛋白电化学发光检测平台,对检测的灵敏度进行了探究,为电化学发光相关的研究做出了贡献。
佟泽源[7](2015)在《高梯度磁分离技术的研究》文中研究表明随着液压技术的发展及应用,液压系统的可靠性以及液压元件的使用寿命凸显出更加重要的作用。由于各种各样的原因,液压系统中的油液会受到污染,从而导致故障的发生。液压油中固体污染物颗粒所导致的液压系统故障占总故障的70%左右,在固体污染物颗粒中,根据情况的不同,铁磁性颗粒可以占到30%到70%,因而去除液压油中的铁磁性颗粒显得尤为重要。目前高梯度磁分离技术在国内的研究主要集中在污水处理的方面,在国外主要集中在分离粘性流体中的铁磁性颗粒,但对于净化液压油中的铁磁性颗粒还未见相关的报道。本文利用高梯度磁分离的方法去除液压油中的铁磁性颗粒。首先将有“磁王”之称的钕铁硼永久磁铁排布成结构合理的海尔贝克阵列,目的是用少量的磁铁形成最大体积和一定磁场强度的空间,随后在磁场空间内放置铝制圆柱形筒体来形成磁分离容器,并在磁分离容器内加入一定填充度的聚磁介质(SUS 430铁素体不锈钢),以在聚磁介质的表面产生高梯度磁场。其次设计出一套简单实用的高梯度磁分离器性能评价试验系统。最后利用自己研制的高梯度磁分离器及其分离性能评价试验系统,对聚磁介质的填充率、线径以及液压油的流量等参数进行了研究,得出以上参数对分离性能的影响规律并得到了相应的结论。对于本课题设计的高梯度磁分离器,当液压油的流量为5L/min、聚磁介质的填充率为8%、聚磁介质的线径为20~40μm时,对于5~15μm铁磁性颗粒的分离效率可以达到85%以上,具有一定的工业应用价值。
高敏[8](2013)在《基于金磁微粒的免疫磁性细胞分选方法的建立》文中研究表明磁性细胞分选(Magnetic-activated cell separation, MACS)技术已经成为一项快速发展的生物技术,它是基于抗原抗体特异性反应原理,并结合磁性材料特有的超顺磁性来完成细胞分选的。德国美天旎(?)(Miltenyi);纳米级葡聚糖磁性粒子和美国戴诺(?)(Dynal)微米级聚苯乙烯高分子磁性微球在磁性细胞分选领域的应用已经得到了国际认可,而我国此项技术非常落后,只能依赖进口产品。本课题旨在以具有自主知识产权的GoldMag(?)金磁微粒为载体,结合“链霉亲和素(Streptavidin, SA)-生物素(Biotin)"的高度放大效应,基于抗原抗体特异性结合的原理建立免疫磁性细胞分选技术。1.以金磁微粒为载体,制备链亲和素磁性复合微粒(SA-GoldMag)。分别通过物理方法以及化学方法将链霉亲和素偶联于金磁微粒表面。在化学方法中首先以聚丙烯酸(polyacrylic acid, PAA)对金磁微粒表面进行修饰并在1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide, EDC)的作用下进行SA偶联形成SA-PAA-GoldMag;分别对物理以及化学方法偶联所得的SA-GoldMag进行筛选及评价。结果显示:30nm金磁微粒经物理方法偶联所得SA-GoldMag以及50nm金磁微粒经化学方法偶联所得SA-PAA-GoldMag均可使用于下游的细胞分选,二者对SA的偶联量分别为22.14μg/mg和13.54μg/mg,且SA活性高、稳定性好。2.以制备得到的SA-GoldMag为载体建立磁性细胞分选体系,对外周血淋巴细胞的表面CD4+的细胞进行分选;并对细胞分选过程中所用的缓冲液、抗体用量、孵育时间以及磁珠用量进行优化;对免疫磁性细胞分选方法分选所得的CD4+细胞进行评价。结果显示:在含5%BSA、2m M EDTA的PBS缓冲液作用下,细胞与磁珠始终呈现良好的分散性;在0.5μg抗体、10min(4℃)抗体-细胞孵育时间、15min(4℃)磁珠-细胞孵育时间以及65μg50nm SA-PAA-GoldMag为最适用量的条件下分选CD4+细胞得率可达90.4%,纯度为91.72%;分选前后细胞存活率分别为(97.3+0.9)%和(96.4+1.3)%,细胞状态没有受到明显影响,且WST结果显示磁珠对细胞没有明显的毒性作用,不影响细胞的正常培养。
李芳[9](2012)在《以磁珠为载体的电化学免疫传感器》文中研究说明以磁珠为载体的电化学免疫传感技术是当前的一个研究热点。如何有效地将携带了大量检测信息的磁珠固定在工作电极的检测表面,并对其进行直接电化学测定是制约该技术发展的一个关键性问题。使用磁性工作电极可有效解决此困难。本论文将围绕磁性工作电极的制作,基于纳米信号放大的以磁珠为载体的电化学免疫检测新方法的构建及其在动物疾病诊断中的应用,开展以下几方面的工作:(1)磁性工作电极的制作分别建立了磁性金工作电极和磁性玻碳电极的制作方法,且制作方法简单、易行,成本低廉,易于推广。此外,我们对磁性工作电极的性能进行了测试,结果表明,它们能有效捕获磁珠进行直接电化学测定,为构建以磁珠为载体的电化学免疫分析新方法奠定了基础。(2)基于碳纳米管掺杂以磁珠为载体的电化学免疫新方法在日本乙型脑炎病毒检测中的应用以磁珠为载体,掺杂碳纳米管构建了一种新的电化学免疫分析方法,并将其应用于日本乙型脑炎病毒的检测中。选用金磁纳米粒子为载体,辣根过氧化物酶为示踪标记物。免疫反应后,掺杂碳纳米管。利用磁性金工作电极将碳纳米管掺杂的金磁复合物捕获到电极检测表面上进行电化学测定。掺杂碳纳米管可有效改善电极表面的导电性,得到高灵敏的检测结果。采用日本乙型脑炎病毒作为目标分析物。在最佳检测条件下,日本乙型脑炎病毒的检测限为2.0×103 PFU/mL,比胶体金免疫试纸条法低两个数量级,与RT-PCR法的基本类似。分别用本方法和RT-PCR法分析60份临床样品,结果显示本方法与RT-PCR法的符合率高达95%,表明本方法在日本乙型脑炎病毒的临床诊断中具有较好的应用前景。(3)基于纳米金标记的以磁珠为载体的电化学免疫新方法在伪狂犬病毒抗体检测中的应用采用纳米金为电活性探针,构建了一种新的以磁珠为载体的电化学免疫分析方法,并将其应用到伪狂犬病毒抗体的检测中。选用羧基修饰的磁珠为载体。免疫反应后,利用磁性玻碳电极将磁珠捕获到电极检测表面上,采用电化学氧化法使得纳米金生成AuC14-,通过测定AuC14-的信号对检测物进行分析。采用伪狂犬病毒抗体作为目标分析物。在最佳检测条件下,可检测到稀释了1:1000的伪狂犬病毒抗体标准阳性血清,其检测限低于传统的ELISA检测法。分别用本方法和ELISA法分析52份猪的血清样本,结果表明本方法与ELISA法具有很好的符合率。(4)基于纳米金催化银沉积的以磁珠为载体的电化学免疫新方法在猪圆环病毒2型抗体检测中的应用结合纳米金催化银沉积信号放大技术,构建了一种新的以磁珠为载体的电化学免疫分析方法,并将其应用于猪圆环病毒2型抗体的检测。选用异硫氰根修饰磁珠为载体,纳米金为标记物。免疫反应后,加入银染液进行银放大,固定在磁珠表面的纳米金可催化溶液中的银离子以纳米金为核进行沉积。利用磁性玻碳电极将磁珠捕获到电极的检测表面上,通过测定银单质的溶出信号对分析物进行检测。以猪圆环病毒2型抗体为目标分析物。在最佳检测条件下,可检测到稀释了1:4096的猪圆环病毒2型抗体标准阳性血清,该检测限明显低于传统的ELISA检测法。分别用本方法和ELISA法去分析猪的血清样本,结果表明本方法与ELISA法的符合率高。
南婧[10](2011)在《基于链霉亲和素磁性微粒的CD4细胞分选方法的建立》文中指出免疫磁性细胞分选是基于抗体对抗原的特异性识别,将磁性微粒直接或间接偶联在抗体上,进而与细胞结合,借助高强度或梯度磁场达到特定细胞分离的目的。近年来,从手动到自动,从实验室到临床应用,该项技术受到了广泛的关注,德国Miltenyi、美国Invitrogen (Dynal Beads)等推出了一系列商品化试剂盒产品,但我国磁式细胞分选技术和产品还较为落后。因此,以自主研发的磁性微粒为载体,建立细胞分选体系,具有重要意义。基于直接和间接磁性细胞分选的原理,将xMagTM异硫氰酸根末端磁粒、GoldMag(?)AS微米金磁微粒、GoldMag(?)S纳米金磁微粒、xMagTMproteinG磁性微粒以及xMagTM Streptavidin磁性微粒分别偶联单克隆抗体,通过优化磁粒与抗体的比例,从人外周血中分选不同类型淋巴细胞亚群,以流式细胞仪评价和比较磁粒对特定细胞的分选效果,初步筛选基于间接法的链霉亲和素磁性微粒可作为细胞分选的理想载体。将链霉亲和素磁性微粒与生物素标记抗体偶联,对免疫磁性细胞分选系统进一步优化,通过磁粒载量、温度、时间的优化,建立了链霉亲和素磁性微粒的CD4细胞的分选方法。实验结果表明:基于直接和间接原理的五种磁性微粒均能从人外周血中分选出靶细胞,基于分选效果、成本、稳定性等方面考虑,最终确定链霉亲和素磁性微粒作为该分选体系的最适材料,进行更深入的研究。优化后的体系为,用1/2链霉亲和素载量的磁性微粒进行细胞分选最为合理。分选人外周血CD4细胞,当总细胞数为1×106时,生物素化抗体用量为0.4μg,磁粒用量16μg,分选溶液经过预冷后4℃孵育,孵育时间为15 min,其分选效率及纯度都能达到90%以上,细胞活性不受影响,分选结果稳定,且应用该体系能够成功从外周血中分选CD4、CD8、CD16、CD19等不同的淋巴细胞亚群。该系统与美天旎试剂盒进行比较,可同样实现从外周血中高效分选高纯度CD4细胞的目的。本课题的研究为体系拓展用于更多淋巴细胞亚群的分选奠定了基础。
二、NdFeB磁铁在磁性分离器中的应用前景及探讨(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、NdFeB磁铁在磁性分离器中的应用前景及探讨(论文提纲范文)
(1)应用于废水处理的磁性分离新技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
缩写清单 |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 制革含铬废水 |
2.1.1 制革含铬废水来源 |
2.1.2 制革含铬废水的特征及危害 |
2.1.3 制革含铬废水处理 |
2.2 油田采出水 |
2.2.1 油田采出水的来源 |
2.2.2 油田采出水的特征与危害 |
2.2.3 油田采出水处理 |
2.3 磁性纳米颗粒和磁性分离器的研究现状 |
2.3.1 磁性Fe_3O_4纳米颗粒简介 |
2.3.2 磁性Fe_3O_4纳米颗粒制备方法 |
2.3.3 磁性分离理论与分析 |
2.3.4 磁性分离器设计与制造 |
2.3.5 钕铁硼(Nd-Fe-B)高强磁棒 |
2.4 磁性分离技术处理含铬废水研究现状 |
2.4.1 磁性颗粒磁性分离处理含铬废水 |
2.4.2 磁性纳米颗粒和高梯度磁性分离器处理含铬废水 |
2.5 磁性分离技术处理油田采出水研究现状 |
2.5.1 磁性颗粒磁分离技术处理油田采出水 |
2.5.2 磁性纳米颗粒和高梯度磁性分离器处理油田采出水 |
2.6 课题研究意义与研究内容 |
2.6.1 课题研究意义 |
2.6.2 课题研究内容 |
3 磁性Fe_3O_4纳米颗粒回收处理制革含铬废水方法与机理 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料及设备 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验设备 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 磁性Fe_3O_4纳米颗粒的制备 |
3.3.2 水合Cr(OH)_3胶体制备 |
3.3.3 磁性Fe_3O_4纳米颗粒Cr(Ⅲ)的捕获实验 |
3.3.4 磁性Fe_3O_4纳米颗粒处理制革含Cr(Ⅲ)废水实验 |
3.3.5 磁性Fe_3O_4纳米颗粒再生循环回用实验 |
3.3.6 表征和测试方法 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 磁性Fe_3O_4纳米颗粒性能 |
3.4.2 水合Cr(OH)_3胶体zeta电位和粒度分析 |
3.4.3 磁性Fe_3O_4纳米颗粒对Cr(Ⅲ)的捕获的影响 |
3.4.4 磁性Fe_3O_4纳米颗粒对Cr(Ⅲ)的捕获 |
3.4.5 磁性Fe_3O_4纳米颗粒处理实际制革含Cr(Ⅲ)废水 |
3.4.6 磁性Fe_3O_4纳米颗粒的再生循环回用和废水中铬回收 |
3.5 本章小结 |
4 磁棒式磁性分离器设计及连续流动处理制革含铬废水 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料与设备 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验设备 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 磁性Fe_3O_4纳米颗粒优选试剂制备 |
4.3.2 单根磁棒磁场强度的理论模拟与实验测量 |
4.3.3 实验室规模磁棒式磁性分离器的设计与构建 |
4.3.4 磁性分离器对水中磁性Fe_3O_4纳米颗粒的连续捕获实验 |
4.3.5 磁性Fe_3O_4纳米颗粒连续流动处理制革含Cr(Ⅲ)废水实验 |
4.3.6 磁性Fe_3O_4纳米颗粒的再生回用和Cr(Ⅲ)资源回收实验 |
4.3.7 表征和测试方法 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 磁性Fe_3O_4纳米颗粒性能 |
4.4.2 单根磁棒磁场强度的理论模拟与实验测量分析 |
4.4.3 实验室规模磁棒式磁性分离器的设计与制造 |
4.4.4 磁性分离器对磁性Fe_3O_4纳米颗粒的连续捕获的影响 |
4.4.5 磁性纳米颗粒连续流动处理实际制革含Cr(Ⅲ)废水 |
4.4.6 磁性Fe_3O_4纳米颗粒的再生和废水中Cr(Ⅲ)回收 |
4.5 本章小结 |
5 磁性分离回收处理制革含铬废水中试试验及示范工程 |
5.1 引言 |
5.2 实验材料及设备 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验设备 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 磁性Fe_3O_4纳米颗粒的规模化制备 |
5.3.2 中试规模磁棒式磁性分离器的设计与构建 |
5.3.3 磁性Fe_3O_4纳米颗粒处理制革含Cr(Ⅲ)废水工厂实验 |
5.3.4 磁性Fe_3O_4纳米颗粒处理制革含Cr(Ⅲ)废水中试实验 |
5.3.5 磁性Fe_3O_4纳米颗粒处理制革含Cr(Ⅲ)废水示范工程构建 |
5.3.6 磁性纳米颗粒再生回用和Cr(Ⅲ)资源回收中试及示范工程 |
5.3.7 表征和测试方法 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 磁性Fe_3O_4纳米颗粒的性能和规模化制备 |
5.4.2 中试规模磁棒式磁性分离器制造 |
5.4.3 磁性Fe_3O_4纳米颗粒处理制革含Cr(Ⅲ)废水的影响 |
5.4.4 磁性Fe_3O_4纳米颗粒处理制革含Cr(Ⅲ)废水中试 |
5.4.5 磁性Fe_3O_4纳米颗粒处理制革含Cr(Ⅲ)废水示范工程 |
5.4.6 磁性Fe_3O_4纳米颗粒的再生回用和Cr(Ⅲ)资源回收 |
5.5 本章小结 |
6 磁性Fe_3O_4纳米颗粒表面修饰及在油田采出水COD去除中应用 |
6.1 引言 |
6.2 实验材料与设备 |
6.2.1 实验材料 |
6.2.2 实验设备 |
6.3 实验方法 |
6.3.1 磁性Fe_3O_4-IDA-Cu~(2+)纳米颗粒制备 |
6.3.2 油田采出水红外光谱分析 |
6.3.3 油田采出水和磁性Fe_3O_4-IDA-Cu~(2+)纳米颗粒Zeta电位测定 |
6.3.4 油田采出水COD去除实验 |
6.3.5 磁性纳米颗粒去除采出水COD连续流动运行实验 |
6.3.6 磁性Fe_3O_4-IDA-Cu~(2+)纳米颗粒的再生和回用实验 |
6.3.7 表征和测试方法 |
6.4 实验结果与讨论 |
6.4.1 磁性Fe_3O_4-IDA-Cu~(2+)纳米颗粒性能 |
6.4.2 油田采出水的红外光谱 |
6.4.3 油田采出水和磁性Fe_3O_4-IDA-Cu~(2+)纳米颗粒Zeta电位 |
6.4.4 油田采出水COD去除的影响 |
6.4.5 磁性纳米颗粒去除采出水COD连续流动运行 |
6.4.6 磁性纳米颗粒的再生和循环回用 |
6.5 本章小结 |
7 结论 |
本论文主要创新点 |
未来工作展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)大轴径磁性液体密封的分瓣式设计研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 盾构机密封研究现状 |
1.3 磁性液体密封研究现状 |
1.3.1 磁性液体简介 |
1.3.2 磁性液体密封原理及特点 |
1.3.3 磁性液体密封国内外研究现状 |
1.4 磁性液体一阶浮力原理研究现状 |
1.5 课题研究内容与目标 |
2 磁性液体密封理论与机理 |
2.1 磁性液体密封理论基础 |
2.1.1 磁性液体质量守恒方程 |
2.1.2 磁性液体运动方程 |
2.1.3 磁性液体伯努利方程 |
2.2 磁性液体密封耐压理论 |
2.2.1 磁性液体的磁化特性 |
2.2.2 静密封耐压公式 |
2.2.3 动密封耐压公式 |
2.3 本章小结 |
3 磁性液体排异性实验基础研究 |
3.1 实验原理 |
3.2 定性实验 |
3.2.1 实验材料的选择 |
3.2.2 实验过程及定性分析 |
3.3 定量实验 |
3.3.1 测试原理 |
3.3.2 实验装置零部件设计及实验材料选择 |
3.3.3 实验过程及定量分析 |
3.4 本章小结 |
4 分瓣式磁性液体密封结构设计 |
4.1 密封件整体方案设计 |
4.2 密封零部件设计 |
4.2.1 极靴的设计 |
4.2.2 永磁铁的设计 |
4.2.3 主轴的设计 |
4.2.4 冷却水套的设计 |
4.2.5 分瓣式隔磁环的设计 |
4.2.6 分瓣式外壳的设计 |
4.2.7 压盖的设计 |
4.2.8 轴承的选择 |
4.2.9 磁性液体的选择 |
4.3 密封结构的装配 |
4.4 本章小结 |
5 磁性液体密封的数值分析 |
5.1 电磁场有限元理论模型 |
5.2 磁性液体密封的有限元模型 |
5.3 磁场模拟及结果计算 |
5.3.1 磁力线分布图 |
5.3.2 磁通密度矢量图 |
5.3.3 节点磁通密度云图 |
5.3.4 密封间隙处的磁感应强度及耐压能力计算 |
5.4 本章小结 |
6 结论 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)植物纤维基疏水/亲油材料制备及油水分离性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 背景概述 |
1.2 水体油污染的危害及油水混合物种类 |
1.2.1 水体油污染危害 |
1.2.2 油水混合物分类及处理方法 |
1.3 特殊浸润性材料构建理论基础 |
1.3.1 接触角,表面张力及表面能 |
1.3.2 气/液/固三相体系润湿性理论基础 |
1.3.3 液/液/固三相体系润湿性 |
1.4 特殊浸润性材料的分离特性及应用 |
1.4.1 特殊浸润性油水分离材料理论基础 |
1.4.2 疏水/亲油材料 |
1.4.3 水下疏油材料 |
1.5 选题的目的内容与创新点 |
1.5.1 目的内容 |
1.5.2 创新点 |
2 疏水/亲油磁性木粉复合物的制备及乳液分离 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 材料和试剂 |
2.2.2 主要仪器 |
2.2.3 制备过程 |
2.2.4 制备原理 |
2.2.5 材料表征 |
2.2.6 乳液分离 |
2.2.7 稳定性能评价 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 疏水/亲油磁性木粉的表面形貌 |
2.3.2 疏水/亲油木粉的浸润性研究 |
2.3.3 改性剂添加量对样品接触角的影响 |
2.3.4 疏水/亲油磁性木粉表面化学成分分析 |
2.3.5 疏水/亲油磁性木粉的磁性分析 |
2.3.6 疏水/亲油磁性木粉油水分离性能研究 |
2.3.7 疏水/亲油磁性木粉复合膜通量及循环稳定性检测 |
2.4 本章小结 |
3 湿固化聚氨酯构筑超润湿油水分离材料 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 材料和试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 方法与机理 |
3.2.4 材料表征 |
3.2.5 超疏水涂层化学稳定性研究 |
3.2.6 不同基材表面超疏水涂层构筑研究 |
3.2.7 油水混合物分离实验研究 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 超疏水/超亲油麻布织物的表面形貌 |
3.3.2 疏水/亲油麻布织物表面浸润性研究 |
3.3.3 疏水亲油麻布表面表面化学成分分析 |
3.3.4 超疏水表面化学稳定性研究 |
3.3.5 特殊浸润性材料在油水混合物中分离性能研究 |
3.3.6 不同基材表面构筑超疏水涂层研究 |
3.3.7 不同疏水化基材对油水混合溶液分离性能研究 |
3.4 本章小结 |
4 功能化超浸润油水分离器的制备及应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂和材料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 超亲水/油下亲水秸秆粉的制备 |
4.2.4 PDMS/SiO_2麻布袋的制备 |
4.2.5 材料表征 |
4.2.6 红外光谱分析(FTIR-ATR) |
4.2.7 化学稳定性研究 |
4.2.8 油水分离实验 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 超疏水/超亲油麻布织物表面形貌研究 |
4.3.2 超疏水/超亲油麻布织物表面浸润性研究 |
4.3.3 超疏水/超亲油麻布织物表面化学成分分析 |
4.3.4 化学稳定性的研究 |
4.3.5 三相油水混合物分离研究 |
4.4 本章小结 |
5 超浸润自驱动集油器的制备及应用 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 材料和试剂 |
5.2.2 仪器 |
5.2.3 超疏水/超亲油麻布织物的制备 |
5.2.4 材料表征 |
5.2.5 超疏水/超亲油麻布织物稳定性研究 |
5.2.6 超浸润自驱动集油器浮油收集实验 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 PMDS/SiO_2麻布织物表面形貌及浸润性能性能分析 |
5.3.2 PDMS/SiO_2麻布织物表面油下超浸润性能研究 |
5.3.3 PMDS/SiO_2麻布织物表面化学成分分析 |
5.3.4 PMDS/SiO_2麻布织物表面稳定性的研究 |
5.3.5 油水分离能力的研究 |
5.3.6 集油器油水分离能力的研究 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
东北林业大学博士学位论文修改情况确认表 |
(4)新型磁性纳米粒子驱动液的制备及其在正渗透中的应用(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 驱动液的分类 |
1.2.1 常规驱动液 |
1.2.2 新型磁性纳米粒子驱动液 |
1.2.3 新型磁性纳米粒子驱动液的优缺点 |
1.3 正渗透技术的应用 |
1.4 研究目的及意义 |
1.5 主要研究内容 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 实验试剂与仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 磁性纳米粒子的制备及表征 |
2.2.1 磁性纳米粒子Fe_3O_4-SiO_2-PEI的制备 |
2.2.2 磁性纳米粒子Fe_3O_4-TMSPTMA的制备 |
2.2.3 磁性纳米粒子形貌及化学性质表征 |
2.3 正渗透实验 |
2.3.1 正渗透膜 |
2.3.2 正渗透实验装置 |
2.3.3 实验水样 |
2.3.4 纯水通量和反向溶质通量 |
2.3.5 污染物截留率测定 |
2.3.6 磁性纳米粒子的循环利用和回收率的测定 |
2.3.7 膜污染的评价 |
第3章 磁性纳米粒子FE_3O_4-SIO_2-PEI的制备及其在正渗透中的应用 |
3.1 引言 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 磁性纳米粒子的结构与形貌分析 |
3.2.2 热失重(TGA)分析 |
3.2.3 磁滞回归线 |
3.2.4 渗透压分析 |
3.2.5 Zeta电位分析 |
3.2.6 正渗透性能分析 |
3.3 FE3O4-SIO_2-PEI驱动液在抗生素废水分离中的应用 |
3.4 本章小结 |
第4章 磁性纳米粒子FE_3O_4-TMSPTMA的制备及其性能分析 |
4.1 引言 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 磁性纳米粒子的结构与形貌分析 |
4.2.2 热重分析 |
4.2.3 磁滞回归线表征(VSM) |
4.2.4 渗透压测试 |
4.2.5 Zeta电位分析 |
4.2.6 Fe_3O_4-TMSPTMA驱动效果分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 磁性纳米粒子驱动液对不同废水和模拟海水分离效果分析 |
5.1 引言 |
5.2 FE_3O_4-TMSPTMA在海水淡化中的应用 |
5.2.1 盐水浓度对水通量影响 |
5.2.2 运行方式对水通量影响 |
5.2.3 膜污染的表征及研究分析 |
5.3 FE_3O_4-TMSPTMA在染料废水中的应用 |
5.3.1 水通量 |
5.3.2 污染物截留率 |
5.3.3 膜污染的表征及研究分析 |
5.4 FE_3O_4-TMSPTMA在抗生素废水中的应用 |
5.4.1 水通量 |
5.4.2 环丙沙星截留率 |
5.4.3 膜污染的表征及研究分析 |
5.5 FE_3O_4-TMSPTMA对不同污染物的处理效果 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.1.1 磁性纳米粒子Fe_3O_4-SiO_2-PEI的制备及其在正渗透中的应用 |
6.1.2 磁性纳米粒子Fe_3O_4-TMSPTMA的制备及其性能分析 |
6.1.3 磁性纳米粒子驱动液对不同废水和模拟海水分离效果分析 |
6.2 创新点 |
6.3 不足与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表论文情况 |
致谢 |
(5)基于Au@Fe3O4纳米复合微粒的细胞分选体系的构建(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1 细胞分选的意义 |
1.1 细胞分选对研究细胞生物机制的意义 |
1.2 细胞分选对疾病诊断的意义 |
1.3 细胞分选对疾病治疗的意义 |
2 细胞分选方法概述 |
3 基于免疫学原理的细胞分选技术 |
3.1 流式细胞术(FACS) |
3.2 磁性分选技术(MACS) |
3.2.1 MACS系统分选细胞的策略 |
3.2.2 MACS系统分选细胞的方式 |
4 磁性纳米复合微粒 |
4.1 四氧化三铁/金纳米复合微粒 |
4.2 构型及表面修饰 |
5 立项依据及研究内容 |
第二章 纳米磁性微粒的制备、筛选及细胞分选体系的建立 |
1 材料与仪器 |
2 实验方法 |
2.1 磁性微粒的制备 |
2.2 磁性微粒的表征 |
2.3 磁性微粒表面修饰及功能化评估 |
2.4 细胞分选体系的建立 |
2.5 分选结果与MACS方法比对 |
3 结果与讨论 |
3.1 磁性微粒的表征 |
3.2 磁性纳米微粒表面PAA修饰 |
3.3 核壳结构金磁微粒链亲和素的偶联 |
3.4 花瓣结构金磁微粒链亲和素的偶联 |
3.5 CD4~+T细胞间接分选体系磁性微粒的优选 |
3.6 Au@Fe_3O_4细胞分选体系的建立及效果评价 |
4 小结 |
第三章 基于Au@Fe_3O_4载体CD8~+T细胞的分选 |
1 材料与仪器 |
2 实验方法 |
2.1 CD8~+T细胞背景 |
2.2 CD8~+T细胞分选体系的建立 |
3 实验结果 |
3.1 Au@Fe_3O_4细胞分选CD8+T细胞效果评价 |
4 小结 |
第四章 基于Au@Fe_3O_4分选稀有细胞初步探索 |
1 材料与仪器 |
2 实验方法 |
2.1 循环肿瘤细胞背景 |
2.2 模型的构建 |
2.3 CTCs细胞分选体系的建立 |
3 实验结果 |
3.1 CTCs分选结果 |
3.2 共聚焦显微镜 |
4 小结 |
全文总结 |
参考文献 |
致谢 |
(6)β2微球蛋白电化学发光免疫分析方法的建立(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 文献综述 |
1.1 体外诊断技术 |
1.2 免疫诊断方法 |
1.3 电化学发光免疫分析 |
1.3.1 电化学发光研究进展 |
1.3.2 电化学发光原理 |
1.3.3 电化学发光分析特点 |
1.3.4 常见的电化学发光体系 |
1.4 纳米材料在电化学发光中的应用 |
1.4.1 金属纳米材料 |
1.4.2 碳纳米管 |
1.4.3 磁性微球 |
1.4.4 其他材料 |
1.5 本论文研究的内容和意义 |
2 磁性石墨电极的制备 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 磁性石墨电极的制备 |
2.3.2 磁感应强度的测定 |
2.3.3 电极吸附性能测试 |
2.4 实验结果与讨论 |
2.4.1 电极磁感应强度 |
2.4.2 电极内阻特性 |
2.4.3 电极吸附磁性微球测试 |
2.4.4 磁性电极后处理 |
2.5 小结 |
3 磁性微球表面抗体固载方法的建立和优化 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料 |
3.2.1 实验仪器 |
3.2.2 实验试剂 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 磁性微球表面抗体修饰策略 |
3.3.2 基于磁性微球ELISA检测β2微球蛋白方法建立 |
3.4 实验结果与讨论 |
3.4.1 富集磁性微球时间的优化 |
3.4.2 微球表面抗体修饰方法结果分析 |
3.4.3 检测β2微球蛋白结果分析 |
3.5 小结 |
4 以磁性微球为载体检测β_2微球蛋白的电化学发光方法建立 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 羧基三菲啰啉钌的合成 |
4.3.2 羧基三菲啰啉钌对链霉亲和素的标记 |
4.3.3 免疫磁性微球的制备 |
4.3.4 荧光分子的电化学发光信号检测 |
4.4 实验结果与讨论 |
4.4.1 羧基三菲啰啉钌的合成 |
4.4.2 羧基三菲啰啉钌对链霉亲和素的标记 |
4.4.3 pH值对荧光分子电化学发光强度的影响 |
4.4.4 扫描速度对荧光分子电化学发光强度的影响 |
4.4.5 免疫磁性微球的用量 |
4.4.6 以磁性微球为载体检测β_2微球蛋白的电化学发光测试 |
4.5 小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(7)高梯度磁分离技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 油液污染概述 |
1.1.1 固体颗粒的来源 |
1.1.2 固体颗粒的磨损机理及其危害 |
1.1.3 液压油的污染控制 |
1.2 油液污染等级以及测定方法 |
1.2.1 油液污染物等级 |
1.2.2 油液污染物测定方法 |
1.3 磁分离技术简介 |
1.3.1 磁分离器的简介 |
1.3.2 永磁分离器的发展 |
1.3.3 高梯度磁分离器简介 |
1.3.4 高梯度磁分离技术的应用 |
1.4 课题研究背景、内容和意义 |
1.4.1 课题研究背景 |
1.4.2 课题研究的内容 |
1.4.3 课题研究的意义 |
第二章 磁场理论以及磁分离器的设计 |
2.1 磁场的基本介绍 |
2.1.1 物质在磁场中的特性种类 |
2.1.2 磁场的基本概念 |
2.2 海尔贝克阵列的磁场分析 |
2.2.1 海尔贝克阵列在不同k值下的磁场分析 |
2.2.2 单层海尔贝克阵列 |
2.2.3 多层海尔贝克阵列 |
2.3 磁场中铁磁性颗粒的受力分析 |
2.4 聚磁介质的选择 |
2.5 磁分离器的设计 |
2.5.1 磁铁和铝板的设计安装 |
2.5.2 磁分离器筒体的设计 |
2.6 本章小结 |
第三章 高梯度磁分离试验系统的设计 |
3.1 过滤器过滤性能的评价方法 |
3.1.1 单次通过试验方法 |
3.1.2 多次通过试验方法 |
3.2 液压系统的设计 |
3.2.1 试验油箱的设计 |
3.2.2 油泵电机的选择 |
3.2.3 油液取样的管路布置 |
3.2.4 系统中其他部分的设计 |
3.3 本章小结 |
第四章 高梯度磁分离试验研究 |
4.1 试验仪器与材料 |
4.2 评价过滤性能的主要参数 |
4.2.1 过滤精度 |
4.2.2 压差-流量特性 |
4.2.3 纳垢容量 |
4.3 试验方案 |
4.4 试验步骤 |
4.5 有外加磁场的试验研究 |
4.5.1 有外加磁场的试验数据 |
4.5.2 试验分析与讨论 |
4.6 机械阻隔的试验研究 |
4.6.1 机械阻隔的试验数据 |
4.6.2 试验分析与讨论 |
4.7 聚磁介质线径对分离效果的影响 |
4.7.1 试验数据 |
4.7.2 试验结果与讨论 |
4.8 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 本文总结 |
5.2 未来展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者和导师简介 |
北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
(8)基于金磁微粒的免疫磁性细胞分选方法的建立(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1 细胞分选概述 |
1.1 细胞分选的方法 |
1.2 磁性细胞分选原理及分选过程 |
1.3 免疫磁性细胞分选系统的分类 |
1.3.1 依据所标记细胞的不同分类 |
1.3.2 依据分选方法的不同分类 |
1.4 免疫磁性细胞分选系统的组成 |
1.4.1 磁性微粒 |
1.4.2 磁性分离器 |
1.5 细胞分选的评价因素 |
1.6 细胞分选的应用 |
2 金磁微粒及其应用 |
2.1 金磁微粒简述 |
2.2 金磁微粒应用 |
2.2.1 生物分子的检测 |
2.2.2 磁导靶向给药 |
2.2.3 免疫层析试纸条 |
2.2.4 核酸纯化 |
3 CD4淋巴细胞简介 |
4 论文的出发点和主要工作 |
4.1 研究背景及意义 |
4.2 主要工作 |
第二章 链霉亲和素Fe304/Au磁性纳米微粒的制备及表征 |
1 材料与仪器 |
1.1 材料 |
1.2 仪器 |
1.3 试剂配制 |
2 实验方法 |
2.1 物理方法偶联SA |
2.1.1 30nm及50nm金磁微粒标记SA |
2.1.2 SA偶联量的测定 |
2.2 PAA修饰30nm及50nm金磁微粒 |
2.3 30nm以及50nmPAA-GoldMag的表征 |
2.3.1 动态光散射仪对PAA-GoldMag的表征 |
2.3.2 UV-VIS对PAA-GoldMag的表征 |
2.3.3 琼脂糖凝胶电泳检测PAA修饰结果 |
2.3.4 红外光谱对修饰前后磁粒进行表征 |
2.4 化学法偶联SA |
2.4.1 链霉亲和素标记30 nm及50 nm PAA-GoldMag |
2.5 偶联SA缓冲液最适pH筛选 |
2.6 SA-GoldMag评价 |
2.6.1 SA-GoldMag表征 |
2.6.2 磁性测定 |
2.6.3 磁珠表面SA稳定性研究 |
2.6.4 SA活性评价 |
3 结果与讨论 |
3.1 物理方法偶联SA结果 |
3.2 30nm及50nmPAA-GoldMag的表征结果 |
3.2.1 30nm及50nm性微粒修饰前后UV-VIS、SIZE及ZETA |
3.2.2 琼脂糖凝胶电泳结果 |
3.2.3 红外图谱表征PAA修饰结果 |
3.3 修饰后磁性微粒偶联SA |
3.3.1 30nm及50nm磁性微粒化学法偶联SA |
3.4 磁珠筛选结果 |
3.5 磁珠评价实验结果 |
3.5.1 SA稳定性评价 |
3.5.2 SA活性评价 |
4 小结 |
第三章 免疫磁性细胞分选体系的建立优化及初步评价 |
1 材料与仪器 |
1.1 材料 |
1.2 仪器 |
1.3 溶液配制 |
2 实验方法 |
2.1 免疫磁性细胞分选体系的建立 |
2.1.1 PBMC的分离 |
2.1.2 偶联缓冲液及清洗缓冲液的确定 |
2.1.3 荧光抗体标记细胞磁珠复合物 |
2.1.4 流式细胞仪检测分离纯度和效率 |
2.2 30nm金磁微粒体系优化 |
2.2.1 抗体用量优化 |
2.2.2 磁珠用量优化 |
2.2.3 抗体及磁珠孵育条件的优化 |
2.3 50nm金磁微粒优化 |
2.4 30nm与50nm金磁微粒优化结果对比 |
2.5 细胞状态的初步评价 |
2.5.1 显微镜下观察分选前后细胞状态 |
2.5.2 台盼蓝法评价分选前后细胞活性 |
2.5.3 WST法检测磁珠对细胞毒性及增殖情况 |
3 实验结果与讨论 |
3.1 缓冲体系的确定 |
3.2 流式细胞仪检测分选效果 |
3.2.1 抗体用量优化 |
3.2.2 抗体及磁珠孵育条件的优化 |
3.2.3 磁珠用量筛选 |
3.3 50nm金磁微粒用量优化 |
3.4 30nm以及50nm磁珠结果比较 |
3.5 细胞状态的评价 |
3.5.0 显微镜观察分选前后细胞状态的评价 |
3.5.1 台盼蓝染色法评价分选前后细胞状态 |
3.5.2 WST-1法测定细胞增殖以及细胞表面磁珠对细胞影响 |
4 小结 |
全文总结 |
参考文献 |
英文缩略语 |
致谢 |
(9)以磁珠为载体的电化学免疫传感器(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 电化学生物传感器 |
1.2 几种纳米材料及其在电化学传感技术中的应用 |
1.3 电化学生物传感技术的发展趋势 |
1.4 动物疾病诊断常用方法 |
1.5 本研究论文的工作内容 |
2 磁性工作电极的制备 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.3 结果与讨论 |
2.4 本章小结 |
3 碳纳米管掺杂电化学免疫新方法用于日本乙型脑炎病毒检测 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.3 结果与讨论 |
3.4 本章小结 |
4 以纳米金为探针的电化学新方法用于伪狂犬病毒抗体的检测 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.3 结果与讨论 |
4.4 本章小结 |
5 纳米金催化银沉积的电化学新方法用于猪圆环病毒2型抗体的检测 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.3 结果与讨论 |
5.4 本章小结 |
6 全文总结 |
6.1 全文总结 |
6.2 创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读博士期间所发表相关论文及专利 |
附录2 主要缩写词表 |
(10)基于链霉亲和素磁性微粒的CD4细胞分选方法的建立(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
1 磁性细胞分选技术的概述 |
2 磁性细胞分选的原理 |
3 磁性细胞分选系统的组成 |
3.1 磁性标记物 |
3.1.1 磁性和超顺磁性微粒 |
3.1.2 纳米及亚微米级磁性微粒 |
3.1.3 磁性脂质体微粒 |
3.1.4 分子磁性标签微粒 |
3.2 磁性分离器 |
3.2.1 批量式磁分离器 |
3.2.2 流式磁分离器 |
4 磁性细胞分选系统的分类 |
4.1 根据分选形式分类 |
4.2 根据标记的细胞分类 |
4.3 根据亲和配体类型分类 |
4.3.1 免疫磁性分选 |
4.3.2 固定化抗原的磁性分选 |
4.3.3 固定化凝集素的磁性分选 |
4.3.4 固定化寡糖的磁性分选 |
4.3.5 固定化噬菌体的磁性分选 |
4.3.6 分子磁性标签修饰细胞壁的磁性分选 |
4.3.7 其他标记方法的磁性分选 |
5 应用 |
5.1 微生物学研究中的应用 |
5.2 细胞生物学与医学研究中的应用 |
5.3 寄生虫学中的应用 |
5.4 磁性分选与色谱、电迁移联用 |
6 研究背景及主要工作 |
6.1 研究背景 |
6.2 主要工作 |
第二章 免疫磁性微粒的筛选 |
1 材料与仪器 |
1.1 材料 |
1.2 仪器 |
2 方法 |
2.1 免疫磁性分选系统的建立 |
2.1.1 PBMCs的分离 |
2.1.2 靶细胞的分选 |
2.1.3 分离效果的检测 |
2.2 异硫氰酸根末端磁粒分选系统优化 |
2.2.1 异硫氰酸根末端磁粒的预处理及单抗的包被 |
2.2.2 抗体偶联的异硫氰酸根末端磁粒用量优化 |
2.3 金磁微粒分选系统优化 |
2.3.1 金磁微粒的预处理及单抗的包被 |
2.3.2 金磁微粒用量的优化 |
2.4 Protein G磁性微粒分选系统优化 |
2.4.1 Protein G磁性微粒的预处理 |
2.4.2 Protein G磁性微粒用量及特异性抗体用量的优化 |
2.5 Streptavidin磁性微粒分选系统优化 |
2.5.1 Streptavidin磁性微粒的预处理 |
2.5.2 Streptavidin磁性微粒用量及生物素化抗体用量的优化 |
3 结果与讨论 |
3.1 异硫氰酸根末端磁粒分选结果 |
3.2 金磁微粒分选结果 |
3.3 Protein G磁性微粒分选结果 |
3.4 Streptavidin磁性微粒分选结果 |
4 小结 |
第三章 基于链霉亲和素磁粒免疫细胞分选系统的优化及评价 |
1 材料与仪器 |
1.1 材料 |
1.2 仪器 |
2 方法 |
2.1 Streptavidin磁性微粒免疫磁性分选人外周血细胞亚群的步骤 |
2.1.1 SA磁粒的预处理 |
2.1.2 PBMCs(单个核细胞)的分离 |
2.1.3 靶细胞的分选 |
2.1.4 分离效果的检测 |
2.2 优化实验 |
2.2.1 SA磁粒链霉亲和素载量的优化 |
2.2.2 温度与孵育时间的优化 |
2.3 评价实验 |
2.3.1 细胞活性评价 |
2.3.2 应用性评价——分选更多种类的淋巴细胞亚群 |
2.3.3 与同类型产品(美天旎Streptavidin MicroBeads)的比较 |
3 结果与讨论 |
3.1 优化实验结果 |
3.1.1 SA磁粒载量的优化结果 |
3.1.2 温度与孵育时间的优化结果 |
3.2 评价实验结果 |
3.2.1 细胞活性评价结果 |
3.2.2 应用性评价结果 |
3.2.3 与同类型产品的比较结果 |
4 小结 |
全文总结 |
参考文献 |
致谢 |
四、NdFeB磁铁在磁性分离器中的应用前景及探讨(论文参考文献)
- [1]应用于废水处理的磁性分离新技术研究[D]. 李涛. 北京科技大学, 2021(08)
- [2]大轴径磁性液体密封的分瓣式设计研究[D]. 李会光. 北京交通大学, 2020(03)
- [3]植物纤维基疏水/亲油材料制备及油水分离性能研究[D]. 邸鑫. 东北林业大学, 2020
- [4]新型磁性纳米粒子驱动液的制备及其在正渗透中的应用[D]. 张心怡. 浙江工商大学, 2020(05)
- [5]基于Au@Fe3O4纳米复合微粒的细胞分选体系的构建[D]. 马婷. 西北大学, 2017(02)
- [6]β2微球蛋白电化学发光免疫分析方法的建立[D]. 王凯峰. 大连理工大学, 2016(04)
- [7]高梯度磁分离技术的研究[D]. 佟泽源. 北京化工大学, 2015(03)
- [8]基于金磁微粒的免疫磁性细胞分选方法的建立[D]. 高敏. 西北大学, 2013(S1)
- [9]以磁珠为载体的电化学免疫传感器[D]. 李芳. 华中科技大学, 2012(09)
- [10]基于链霉亲和素磁性微粒的CD4细胞分选方法的建立[D]. 南婧. 西北大学, 2011(08)