体相微马达双气泡聚并驱动的界面演化机制

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作者 王丽娜 陈力 +4 位作者 盛敏佳 王雷磊 崔海航 郑旭 黄明华 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第16期155-165,共11页

微纳米马达是建立微流体环境与宏观操控的桥梁,气泡微马达的驱动速度高,这一优势在实际应用中不可替代.管式气泡马达适用于复杂场景但能量转化率低,气泡驱动的Janus微球马达效率高但仅适用于气液界面附近.鉴于此,本文提出通过双气泡聚... 微纳米马达是建立微流体环境与宏观操控的桥梁,气泡微马达的驱动速度高,这一优势在实际应用中不可替代.管式气泡马达适用于复杂场景但能量转化率低,气泡驱动的Janus微球马达效率高但仅适用于气液界面附近.鉴于此,本文提出通过双气泡聚并方式驱动Janus微球马达的新体系,调和了高能量转化率与界面受限的矛盾.在实验中,借助高速摄像记录了双气泡聚并驱动微马达的~100μs级过程,气泡聚并紧邻微球发生,通过释放的能量驱动微球显著运动,其融合过程是独特的可动曲壁受限下的气液界面演化问题.进一步结合伪势格子Boltzmann数值方法探究了气泡聚并驱动的流体动力学机制.研究结果揭示了不同时段气泡聚并的细节,给出了气泡颗粒尺寸比等因素对微球位移、初始动能转换率的影响,确认了双气泡聚并释放表面能的高效驱动机制. 展开更多

关键词 双气泡聚并 微马达 界面能 伪势格子Boltzmann方法

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自驱动微纳马达在水环境领域的研究进展 被引量：3

2

作者 王雷磊 崔海航 +1 位作者 张静 郑旭 《中国科学：化学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期70-81,共12页

可持续发展是当今世界面临的重大挑战,其中水环境问题尤为复杂和困难.微纳马达是具有截然不同物理或化学性质的微纳功能材料,在不同的外部激励条件下可以建立起极大的梯度场并形成自驱动,这一特性为特定的水环境问题提供了有效的解决方... 可持续发展是当今世界面临的重大挑战,其中水环境问题尤为复杂和困难.微纳马达是具有截然不同物理或化学性质的微纳功能材料,在不同的外部激励条件下可以建立起极大的梯度场并形成自驱动,这一特性为特定的水环境问题提供了有效的解决方案,而水环境也被认为是这一新兴材料重要的应用场所之一.本文重点综述了近年来利用微纳马达的自驱动性质进行水环境监测和水体修复等方面研究的进展.此外,本文还给出了主动输运及膜过滤过程与微纳马达运动机理的关联,并对如何利用自驱动性质回收微纳马达进行了讨论,以减少微纳马达自身对环境的影响.最后对这一领域未来的研究进行了展望. 展开更多

关键词 微纳马达 自驱动 水环境检测 水体修复 回收利用

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气泡推进型中空Janus微球运动特性的实验研究 被引量：2

3

作者 张静 郑旭 +2 位作者 王雷磊 崔海航 李战华 《实验流体力学》 CSCD 北大核心 2017年第2期61-66,共6页

本文通过Pt-SiO_2型(铂-二氧化硅型)中空Janus微球在低浓度2%~4%H_2O_2溶液中的气泡驱动实验,观察到在每个气泡生长-溃灭周期内,Janus微球的运动呈现3个特征阶段,分别为自扩散泳、气泡生长和气泡溃灭。其中气泡溃灭阶段微球在射流驱动... 本文通过Pt-SiO_2型(铂-二氧化硅型)中空Janus微球在低浓度2%~4%H_2O_2溶液中的气泡驱动实验,观察到在每个气泡生长-溃灭周期内,Janus微球的运动呈现3个特征阶段,分别为自扩散泳、气泡生长和气泡溃灭。其中气泡溃灭阶段微球在射流驱动下的推进速度可达每秒几十毫米,比前2个阶段的平均速度大2~3个数量级。实验观察到气泡生长阶段其半径与时间存在Rb^t1/3和Rb^t1/2两种标度率。由于气泡在Janus微球催化剂表面(Pt侧)的生长点偏离对称轴位置,Janus微球的运动轨迹呈圆周形。随H_2O_2溶液浓度的增加,还可以进一步提高Janus微球的运动速度。此研究不仅定量分析了Janus微球的运动特性,而且为实际应用中提高Janus双面微马达的运动速度和能量利用率提供了参考依据。 展开更多

关键词 中空Janus微球 气泡驱动 气泡溃灭

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TiO_2-ZnIn_2S_4复合光催化剂的制备及其对罗丹明B废水的降解 被引量：2

4

作者 赵彬燕 王磊 +2 位作者 王雷磊 王旭东 刘晋文 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期69-73,共5页

为改善ZnIn_2S_4可见光降解特性,采用水热法制备了复合光催化剂TiO_2-ZnIn_2S_4,对催化剂进行了表征;并研究了其光催化降解染料废水罗丹明B的特性,探讨了催化剂投加量、初始pH等条件对催化剂降解污染物活性的影响,分析了TiO_2-ZnIn_2S_... 为改善ZnIn_2S_4可见光降解特性,采用水热法制备了复合光催化剂TiO_2-ZnIn_2S_4,对催化剂进行了表征;并研究了其光催化降解染料废水罗丹明B的特性,探讨了催化剂投加量、初始pH等条件对催化剂降解污染物活性的影响,分析了TiO_2-ZnIn_2S_4复合光催化剂与纯ZnIn_2S_4相比催化效率提高可能存在的原因。结果表明,TiO_2与ZnIn_2S_4以一种特殊结构复合在一起,且在可见光照射下具有良好的光催化性能。以氙气灯模拟太阳光,罗丹明B染料废水初始质量浓度15mg/L,TiO_2-ZnIn_2S_4投加量80mg/L条件下反应2h可降解水中97.42%的罗丹明B,与纯ZnIn_2S_4对比降解率增加了6.24%,具有较好的研究价值与开发前景。 展开更多

关键词 TiO2-ZnIn2S4 罗丹明B 光催化 降解特性

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无抽搐电休克治疗精神障碍近期疗效的观察 被引量：2

5

作者 王雷磊 王勇 于玲敏 《中国现代医生》 2008年第12期78-78,80,共2页

目的观察无抽搐电休克治疗精神障碍的疗效。方法对接受MECT治疗的124例精神障碍患者的临床资料进行总结。结果总有效率87.9%。精神分裂症有效率81.9%,显效率48.6%;抑郁症有效率100.0%,显效率90.0%;躁狂症有效率94.7%,显效率68.4%;癔症... 目的观察无抽搐电休克治疗精神障碍的疗效。方法对接受MECT治疗的124例精神障碍患者的临床资料进行总结。结果总有效率87.9%。精神分裂症有效率81.9%,显效率48.6%;抑郁症有效率100.0%,显效率90.0%;躁狂症有效率94.7%,显效率68.4%;癔症有效率100.0%,显效率50.0%。结论MECT起效快,疗效确切。 展开更多

关键词 无抽搐电休克治疗 精神障碍 近期 疗效

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160例精神分裂症患者复发因素研究 被引量：1

6

作者 王勇 王雷磊 《中国现代医生》 2011年第9期153-153,155,共2页

目的探讨精神分裂症患者复发原因,与生活事件、自知力水平、服药依从性的关系,为预防复发提供依据。方法选取我院160例因复发再次住院的精神分裂症患者作为观察组,对照组选取首次住院且与观察组同期出院而未复发的门诊精神分裂症患者90... 目的探讨精神分裂症患者复发原因,与生活事件、自知力水平、服药依从性的关系,为预防复发提供依据。方法选取我院160例因复发再次住院的精神分裂症患者作为观察组,对照组选取首次住院且与观察组同期出院而未复发的门诊精神分裂症患者90例,用生活事件量表、自知力与治疗态度问卷、服药依从性评定量表对两组分别进行评定、比较。结果观察组患者生活事件发生率、负性生活事件数和负性生活事件值均高于对照组(P<0.01);观察组自知力与治疗态度问卷评分均低于对照组(P<0.01);观察组服药依从性低于对照组(P<0.01)。结论自知力水平低、生活事件发生率高、负性生活事件数和负性生活事件值高、服药依从性差的精神分裂症患者容易复发。 展开更多

关键词 精神分裂症 生活事件 自知力 依从性

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不同粒径Janus微球的自驱动：实验及驱动机制对比 被引量：1

7

作者 王雷磊 崔海航 +3 位作者 张静 郑旭 王磊 陈力 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第22期160-166,共7页

Janus颗粒是两侧具有不同性质的非均质颗粒的统称.利用Pt-SiO2型Janus微球的Pt一侧催化分解H_2O_2溶液,可以使得颗粒自驱运动.本文首先从实验角度对比了不同粒径、相同浓度下的两类自驱动现象,结果表明在d～O(1μm)时为扩散泳驱动,d～O... Janus颗粒是两侧具有不同性质的非均质颗粒的统称.利用Pt-SiO2型Janus微球的Pt一侧催化分解H_2O_2溶液,可以使得颗粒自驱运动.本文首先从实验角度对比了不同粒径、相同浓度下的两类自驱动现象,结果表明在d～O(1μm)时为扩散泳驱动,d～O(10μm)为气泡驱动,二者在运动轨迹、驱动速度上存在很大差异.随后,分析了主导的力学因素,并根据简化后的受力平衡关系建立了多场耦合的数值模型,重点研究了大粒径下浓度及速度场的分布,据此解释了气泡产生的位置及尺寸,并推断壁面滑移系数是数值模型中的关键匹配参数,及其在不同粒径下变化的可能机理.这一研究将为深入理解自驱动的机理及提高自驱动器件的驱动能力提供理论基础. 展开更多

关键词 Janus微球 扩散泳 气泡驱动 滑移边界

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纳米流体液滴内的光驱流动实验及其解析解

8

作者 刘哲 王雷磊 +1 位作者 时朋朋 崔海航 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期159-167,共9页

在光透过性的流体介质中添加具有高光响应特性的纳米颗粒,可以形成光驱动纳米流体,实现对光能的高效利用.本文针对光驱纳米流体流动行为开展实验观察和理论分析研究,这是实现光驱纳米流动精确调控的理论基础.首先利用粒子图像测速技术... 在光透过性的流体介质中添加具有高光响应特性的纳米颗粒,可以形成光驱动纳米流体,实现对光能的高效利用.本文针对光驱纳米流体流动行为开展实验观察和理论分析研究,这是实现光驱纳米流动精确调控的理论基础.首先利用粒子图像测速技术对液滴中直径为300 nm的Fe3O4颗粒在不同光源照射下受Marangoni效应诱导的运动进行了实验观测,研究光能向动能的高效转化机制.实验结果表明,当颗粒浓度大于临界数密度时,可诱导出垂向具有对称结构的涡,在液滴底部颗粒由四周向中心运动,顶部则由中心向四周运动,光源频率和颗粒数密度是这一过程的主导因素.随后,针对光强高斯分布的紫外光驱动下大颗粒数密度、特征流速约mm/s的光驱纳米流体,通过Stokes方程和表面张力梯度边界条件实现了其流场分布的解析求解,理论获得的流场分布解析解与实验测量结果保持一致,证实定量理论分析的有效性.最后,讨论了引入表面张力与在液滴底部引入表面压力及体相中集中引入光辐射力的不同驱动模式之间的相关性.这一研究成果为光微流控系统中流动行为的精确调控及光能的高效转化等提供了理论支持. 展开更多

关键词 纳米流体 粒子图像测速 MARANGONI 效应 表面张力 光辐射力

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α-Fe2O3改性空心玻璃微球/ZnIn2S4复合催化剂的制备及增强型光催化性能 被引量：5

9

作者 韩煦 王雷磊 +2 位作者 王磊 王旭东 赵德强 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1097-1106,共10页

采用改良后的水热法制备空心玻璃微球(HGM)/ZnIn2S4/α-Fe2O3漂浮型复合光催化剂。以HGM为载体,首先制备HGM/ZnIn2S4复合微球,然后利用自制的纳米棒状α-Fe2O3进一步改性,得到HGM/ZnIn2S4/α-Fe2O3漂浮型复合光催化剂。以六价铬(Cr6+)... 采用改良后的水热法制备空心玻璃微球(HGM)/ZnIn2S4/α-Fe2O3漂浮型复合光催化剂。以HGM为载体,首先制备HGM/ZnIn2S4复合微球,然后利用自制的纳米棒状α-Fe2O3进一步改性,得到HGM/ZnIn2S4/α-Fe2O3漂浮型复合光催化剂。以六价铬(Cr6+)为目标污染物,研究了α-Fe2O3含量、催化剂投加量和原液pH值对复合催化剂光催化活性的影响。结果表明:纳米棒状α-Fe2O3与六方相型ZnIn2S4形成异质结构并均匀负载在HGM表面,形成HGM/ZnIn2S4/α-Fe2O3复合光催化剂,与α-Fe2O3粉体和HGM/ZnIn2S4复合微球相比,HGM/ZnIn2S4/α-Fe2O3漂浮型复合光催化剂的催化性能显著提高,且再循环后仍具有良好的光催化效率,并提出了HGM/ZnIn2S4/α-Fe2O3的增强型光催化机制。 展开更多

关键词 水热法 α-三氧化二铁 硫铟锌 异质结 漂浮型负载 空心玻璃微球

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空心玻璃微珠/ZnIn_2S_4纳米复合微球的制备及性能 被引量：5

10

作者 苟丹 王雷磊 王磊 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第25期2612-2619,共8页

以空心玻璃微珠为载体,通过水热法实现了六方相型ZnIn_2S_4在空心玻璃微珠表面的可控自组装,从而制备出空心玻璃微珠/ZnIn_2S_4核壳复合微球.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)、光电子能谱分析(X... 以空心玻璃微珠为载体,通过水热法实现了六方相型ZnIn_2S_4在空心玻璃微珠表面的可控自组装,从而制备出空心玻璃微珠/ZnIn_2S_4核壳复合微球.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)、光电子能谱分析(XPS)技术对复合微球的表征,研究了微珠表面活化处理对表面包覆ZnIn_2S_4晶体结构、形貌、光学性质及催化性能的影响.结果表明,空心玻璃微珠分别通过硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)和双氧水活化预处理后,其表面负载ZnIn_2S_4更为均匀,呈层状纳米花瓣结构,并对有机污染物罗丹明B(RhB)有着良好的降解效果. 展开更多

关键词 可见光催化 ZnIn2S4 空心玻璃微珠 核壳结构 可控自组装

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基于动态光散射技术研究群体自驱动Janus颗粒的增强型布朗运动行为 被引量：1

11

作者 刘金豪 王雷磊 +2 位作者 崔海航 张鸿雁 陈力 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第28期2994-3001,共8页

自驱动Janus颗粒是两侧具有不同性质并可进行自驱运动的非均质颗粒的统称.本文以标称直径为1μm的Pt-SiO_2型自驱动Janus颗粒(以下简称Janus颗粒)为研究对象,利用动态光散射技术(dynamic light scattering, DLS)研究了其在纯水及不同浓... 自驱动Janus颗粒是两侧具有不同性质并可进行自驱运动的非均质颗粒的统称.本文以标称直径为1μm的Pt-SiO_2型自驱动Janus颗粒(以下简称Janus颗粒)为研究对象,利用动态光散射技术(dynamic light scattering, DLS)研究了其在纯水及不同浓度H2O2溶液中的运动行为.实验结果表明:群体Janus颗粒在H2O2溶液中的运动行为表现为增强型布朗运动.随着H_2O_2溶液浓度的增加,DLS测得群体Janus颗粒的有效扩散系数增大且都大于其在纯水中布朗运动时的扩散系数,且其弛豫时间逐渐减小.此外,根据DLS测得的自相关函数反演算推导得到了群体Janus颗粒在极短时间间隔内的均方位移.其结果表明:在相同观测时间间隔下,随着H_2O_2溶液浓度的增大,均方位移增加;在相同浓度的H_2O_2溶液中,随着观测时间间隔的增加,均方位移增加.最后,分析了单粒子追踪技术(single particle tracking,SPT)与DLS两种方法用于研究Janus颗粒运动行为的特点与区别,并指出观测时间间隔是影响DLS和SPT两种方法实验结果的关键因素. 展开更多

关键词 Janus颗粒 有效扩散系数 动态光散射技术 增强型布朗运动 单粒子追踪法

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漂浮型TiO_2/石墨烯复合催化剂的制备及其性能 被引量：1

12

作者 耿雅甜 王雷磊 +2 位作者 王磊 王旭东 许岐斌 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期567-577,共11页

以空心玻璃微珠(HGM)为载体,采用水热法制备漂浮型石墨烯(RGO)-TiO_2复合光催化剂。首先将超声分散后的氧化石墨烯(GO)负载于经预处理后的HGM表面,而后以钛酸四丁酯为前驱体,在不使用还原剂条件下采用一步水热法制备出TiO_2/RGO/HGM复... 以空心玻璃微珠(HGM)为载体,采用水热法制备漂浮型石墨烯(RGO)-TiO_2复合光催化剂。首先将超声分散后的氧化石墨烯(GO)负载于经预处理后的HGM表面,而后以钛酸四丁酯为前驱体,在不使用还原剂条件下采用一步水热法制备出TiO_2/RGO/HGM复合光催化剂。研究了压力、GO(RGO)含量对复合光催化剂性能的影响。以罗丹明B(RhB)为降解对象分析了复合光催化剂的光催化降解效果。结果表明:GO成功负载于空心玻璃微珠表面,并通过水热过程在空心玻璃微珠表面原位还原生成RGO,二氧化钛形成RGO/HGM复合结构。此后,锐钛矿型TiO_2在RGO/HGM复合结构表面自组装成核并均匀负载从而形成TiO_2/RGO/HGM复合光催化剂。与TiO_2/HGM复合材料相比,TiO_2/RGO/HGM复合材料具有增强的光催化降解活性,再循环后具有良好的降解效果。此外,还提出了加载在HGM表面的RGO和TiO_2的可能机理和形成过程。 展开更多

关键词 二氧化钛 石墨烯 负载 空心玻璃微珠 水热法

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56例哌替啶与苯二氮类混合依赖者临床分析 被引量：1

13

作者 王勇 王雷磊 刘冰 《中国现代医生》 2008年第10期107-107,共1页

目的探讨哌替啶与苯二氮卓类混合依赖者的临床特征。方法对近年来诊治的56例哌替啶与BZD类混合依赖者的戒断症状进行分析。结果56例中有48例出现急性脑病综合征。结论混合滥用给依赖者带来更为严重的戒断症状。哌替啶与BZD多药滥用者脱... 目的探讨哌替啶与苯二氮卓类混合依赖者的临床特征。方法对近年来诊治的56例哌替啶与BZD类混合依赖者的戒断症状进行分析。结果56例中有48例出现急性脑病综合征。结论混合滥用给依赖者带来更为严重的戒断症状。哌替啶与BZD多药滥用者脱毒时,应先戒哌替啶,再戒BZD。 展开更多

关键词 哌替啶 苯二氮(艹卓) 混合依赖 临床分析

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静脉动脉化治疗血栓闭塞性脉管炎(附14例报告)

14

作者 黄英辉 王怀珠 +2 位作者 王雷磊 吴庆良 王宗宸 《黑龙江医药》 CAS 1993年第12期28-28,共1页

自1993年1月以来,我院共收治血栓闭塞性脉管炎(TAO)患者16例,一例入院时因左下肢已出现足坏疽且向上发展,行高位截肢:一例患者不同意手术治疗自动出院。余14例患者,16条患肢、行静脉动脉化手术治疗后,症状明显好转,经随访近期疗效满... 自1993年1月以来,我院共收治血栓闭塞性脉管炎(TAO)患者16例,一例入院时因左下肢已出现足坏疽且向上发展,行高位截肢:一例患者不同意手术治疗自动出院。余14例患者,16条患肢、行静脉动脉化手术治疗后,症状明显好转,经随访近期疗效满意。临床资料14例患者均为男性,年龄最小32岁,最大57岁,平均44岁,病程2至10年,平均5年。其中单上肢1例,双下肢12例,单下肢1例。患者均有吸烟史多年,肢端冷、静息痛明显,所有病例均有不同程度的肢端缺血坏死,均经动脉造影证实诊断。 展开更多

关键词 静脉动脉化 单下肢 高位截肢 足坏疽 肢端 静息痛 动脉造影 TAO 临床资料 动脉端侧吻合

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