范德华力

摘要： 美国研究人员开发出用于制造可拉伸生物电子膜的超薄膜据Phys网2022年3月2日消息,美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)的研究人员开发出一种独特的超薄膜,并将其命名为范德华薄膜(VDWTF),可用于制造高度灵活、坚固、可拉伸的生物电子膜。范德华薄膜由几层原子级二硫化钼薄片制成,每层薄片只有2~3纳米厚,通过范德华力结合在一起,表现出极强的可拉伸性,同时对水和空气具有透气性和渗透性。范德华薄膜未来可应用于可穿戴健康监测设备、人机界面、增强型机器人技术、直接连接的人工智能技术等领域。相关研究成果发表在《科学》(Science)期刊上。

摘要： 目的建立刚性微球与织构化涂层表面黏附接触数值分析模型,探究织构化涂层属性对微观接触副黏附力学性能的影响。方法基于Hamaker求和法以及Lennard–Jones势能定律,考虑织构高度对接触体间距离分布的影响以及涂层、织构材料属性对接触体间黏附力的影响,建立织构化涂层表面黏附接触力学模型并验证所提模型。基于所提模型,研究不同Tabor数下织构形貌、密度、高度以及涂层厚度对接触系统黏附力学性能的影响。结果在相同参数下,圆柱型织构黏附力最大,半椭球型织构次之,四棱锥型织构最小。织构密度从200μm^(‒2)增加到4000μm^(‒2)时,最大黏附力随着织构密度的增加而增加,圆柱型织构增加约5~6倍,四棱锥型织构增加约1.5倍。随着织构高度从1ε_(bs)增加至30εbs,最大黏附力减小,四棱锥型织构减小最多,约为原来的1%,圆柱形织构减小最少,约为原来的90%。涂层厚度能够影响黏附力的大小,但影响规律与织构化涂层的Tabor数及织构高度相关。随着涂层厚度从1ε_(bs)增加至16ε_(bs),大Tabor数时黏附力逐渐增加,小Tabor数时黏附力逐渐减小。Tabor数较大、织构高度较小时,黏附力–接近距离曲线会出现2次峰值。结论揭示了织构形貌、密度、高度及涂层厚度对接触系统黏附力学性能的影响,总结了黏附力与最大黏附力的变化规律,所得规律可为工程实践中的黏附微纳米结构设计与应用提供理论指导。

摘要： 为了查明Ag纳米线的选择形成机制以及与表面活性剂之间的相互作用,本文采用了基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了不同Ag晶面结构在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)体系中稳定性及吸附影响.结果表明:PVP分子体系严重影响不同Ag晶面结构的稳定性,对Ag(200)和Ag(111)晶面结构具有选择性.此外,随着PVP分子聚合度的增加,PVP与Ag(200)晶面的结合比Ag(111)更强,这有助于Ag(200)纳米结构的形成.本文从分子和原子的角度查明了长链PVP分子对Ag纳米结构的调控机制主要受PVP分子中的酮基氧与表面Ag原子之间的成键作用,以及PVP与Ag(200)表面之间的范德华力的影响.

摘要： 受范德华力作用,气体会在固体表面吸附。使用气相色谱仪、傅里叶红外光谱仪、在线紫外光谱仪等仪器对不同性质的物质配制的标准气体进行分析,探讨进样过程中吸附和脱附现象的影响因素,并根据影响因素推荐最佳的易吸附气体的进样方式,进而可以更准确的分析气体样品,并对吸附的原理进行初步探讨。

摘要： 实验发现,在pH值为6.60的Britton-Robinson(B-R)缓冲介质中,Cu2+对头孢地尼(CEF)猝灭牛血清白蛋白(BSA)的内源性荧光有协同作用,据此建立了以Cu2+-BSA为体系对CEF的定量测定.在选定的实验条件下,体系的荧光猝灭值ΔF与CEF浓度在6～360nmol·L-1(R2=0.9994)范围内呈良好的线性关系,检出限为3.3nmol·L-1,相对标准偏差为0.35％(n=5,c=80nmol·L-1).该方法用于片剂中CEF的测定,结果满意,加标回收率为99.40％～102.2％.模拟生理条件,研究了 Cu2+对CEF和BSA相互作用的影响,结果表明,静态猝灭和非辐射能量转移是CEF猝灭BSA荧光的两大原因,Cu2+的参与并未改变体系猝灭机理和作用力类型,但对猝灭常数、结合常数和结合位点数有不同程度影响.该研究为分析CEF在人体内的生理活性提供了理论参考.

摘要： 莫高窟气候干燥,窟内壁画地仗层常处于低含水率、高吸力的状态,受到洞窟环境湿度波动的影响较大.为了进一步了解湿度影响下地仗层土体中吸附水以及吸力变化特征,本文通过蒸汽吸附法测试莫高窟不同地仗层高吸力段内的土水特征曲线,并且根据测试结果分析土体中由于范德华力与毛细凝聚作用产生的不同吸力的变化特征;同时进一步利用蒸汽吸附法测试了含NaCl地仗层土水特征曲线并探讨水汽吸附过程中渗透吸力特征;此外利用热重分析方法测试地仗层土体中在范德华力与毛细凝聚作用下所吸附水分的特征.结果表明:地仗层水汽吸附过程中土体内大部分基质吸力来自于毛细凝聚作用,土颗粒分子间范德华力仅在含水率极低的情况下为土体提供比较明显的吸力,湿度影响下地仗层水汽吸附过程中土体内渗透吸力仅在外界环境湿度大于地仗层中盐分的潮解临界湿度时才比较明显;地仗层土体所吸附的水分大部分以弱结合水形式存在,并且地仗层中澄板土含量越高,弱结合水临界含水率越大.结论可以为湿度影响下的壁画病害机理以及地仗层中水汽运移等问题的研究提供理论基础.

摘要： 陶瓷过滤器由于性能特异,现阶段已广泛应用于气液分离或净化领域.为了更深入的探索陶瓷膜中的过滤机理,进而有效的提高其过滤效率,本文重点分析了陶瓷膜过滤的具体原理以及目前的技术现状,同时还针对陶瓷膜在工业废水处理等领域的效果做了进一步分析,最终全方位的得出陶瓷膜现阶段的不足与远期的展望.

摘要： 在纳米尺度下,将纤维表面近似成平面与基质聚合物结合,构建了丁腈橡胶与海泡石纤维、芳纶纤维及碳纤维三种物质的界面结构.采用COMPASS力场、正则系综及周期性单元,设定时间步长为1 fs、模拟温度为320 K,对以丁腈橡胶为基质,芳纶纤维、海泡石及碳纤维分别为填料的界面结合能进行了20 ps的分子动力学模拟计算.结果发现,三种纤维与丁腈橡胶之间的结合能分别为8393.05,1055.23,994.49 kJ/mol,其中海泡石纤维界面结合能中,静电力大小是范德华力的3.2倍,但方向相反.碳纤维与橡胶分子之间的结合能完全为范德华力,这与碳纤维分子完全没有极性相符.芳纶纤维与橡胶分子之间的结合能中,静电力与范德华力同向,其中范德华力的贡献超过80％.

摘要： 为了研究甲烷(CH4)在原油体系中的溶解过程,本文采用CH4溶解度测试和分子模拟相结合的方式,系统研究了不同温度、压力条件下CH4在原油体系中的溶解行为.以正庚烷为基础油,蜡、胶质、沥青质含量为影响因素,按照L16(43)正交表构建相应的原油体系,并构建胜利原油和南阳原油两种特定比例的原油体系,共18种原油体系.利用分子动力学方法模拟了CH4分子在不同原油体系中的溶解过程,并利用试验结果验证了模拟的可靠性.结果表明:在泡点压力范围内,随着溶气压力的增加,CH4溶解量逐渐增大,但其溶解位置可能发生变化;当溶气压力较低时,CH4分子较为分散地分布在原油体系中,随着CH4溶解量的增多,部分CH4分子会发生聚集;CH4在原油体系中的溶解为物理溶解过程,且CH4溶解过程中范德华力为主要的力学作用方式;原油体系自由体积分数越大,能够为CH4提供的溶解空间越大;原油大分子对CH4溶解量影响程度依次为:蜡<胶质<沥青质,且原油大分子未改变CH4溶解的力学作用方式,并通过力学模型揭示了相互作用能与原油体系体积变化量的线性关系,促进对CH4在原油体系中溶解的分子级理解.

摘要： cqvip:国际权威期刊《Nano Today》近日刊文显示,郑州大学许群教授课题组利用CO_(2)在非范德华力晶体孔道内构建强内应力场,成功制备出具有室温响应的二维铁磁性VO_(2)。许群介绍,面对更先进的信息技术需求,在更高集成度、更高快速响应、更低功耗等方面对电子器件有更高的要求。二维铁磁材料由于其少层原子层厚度和可控的电子自旋,已成为下一代自旋电子器件的研究热点。

摘要： 当流体在微尺度孔隙中流动时,需要考虑范德华力的作用,因此对泊肃叶定律中的黏度项进行修正,以此为基础建立孔喉半径满足威布尔分布和正态分布的微观网络模型,对考虑范德华力作用的水驱油过程进行模拟.结果表明,由于相对更大的非均质性,当孔喉半径为威布尔分布时,含有剩余油的网格数比正态分布更多,采收率也更低.

摘要： 石墨烯(graphene)是由单层碳原子通过sp2杂化共价键结合而成的具有规则六边形对称的理想二维晶体.本文主要研究单层石墨烯一端和两端面内折叠的问题,研究发现单层石墨烯在范德华力作用下折叠后能够边界自动对齐.

摘要： 研究流体在微观尺度的流动需要考虑范德华力的影响.根据对泊肃叶定律做出修正,建立了考虑范德华力作用的网络模型,利用该网络模型对微观尺度下水驱油过程进行模拟,研究了不同喉道半径分布模式下的驱油效果.结果表明,相较于正态分布,喉道半径为瑞利分布或威布尔分布时,由于非均质性更强,因此剩余油比例也更大,见水时间更早,累积采油量也更小.

摘要： 黏附各向异性是实现接触面可控吸脱附功能的技术核心,可望用于空间环境中宇航器表面的自动巡检机器人和自组装等技术.不同于大气环境中粘附作用会被湿度等因素影响,真空环境下,干燥表而之间的黏附作用以范德华力为主.本文用JKR理论以及Fuller的粗糙表面黏附力计算方法分别对理想光滑以及粗糙的PDMS微楔形阵列表面之间的黏附力和黏着各向异性进行了估算,分为平行契合和90°正交两种接触情况.结果表明,对理想光滑表面,平行契合接触时参考样品的表面黏附力能达到2.918×104N,其黏着各向异性系数为2.8×106;对粗糙表面,粗糙度变大、表面微凸体顶端半径减小或者弹性模量增大都会导致接触面黏附力的下降.粗糙表面的黏附力与黏着各向异性参数对粗糙度的变化十分敏感,且与表面楔尖圆角半径成反比.研究结果对空间环境中以范德华力为主的干黏附表面设计应用具有基础性价值.

摘要： 本文分别在干燥及潮湿的条件下,通过实验分析了不同煤灰碰撞平板表面的近壁面碰撞特性,用来模拟除尘、积灰、过滤等工业过程中颗粒沉积过程.本文分析了物性和湿度对恢复系数的影响,计算了潮湿环境下毛细力和范德华力的大小.结果表明:(1)恢复系数随密度和杨氏模量的增加而减小;(2)由于增加湿度的影响,毛细力的量级大于范德华力,且在颗粒分离过程中,毛细力先表现为斥力,后表现为引力.

摘要： 本文利用分子动力学模拟方法研究扁带状双壁碳纳米管系统的自回复特性,探究扁带状双壁碳纳米管在内管和外管长度相同时,内管被拉出一定距离后,能够在范德华力的作用下回复到能量最小的状态.

摘要： 范德华力是颗粒间的一种内聚力,当颗粒粒径较大时,该力的数值远远小于其它类型的颗粒作用力,所以在进行颗粒体系的数值模拟时往往忽略该力的影响。但颗粒粒径较小时,如微米尺度,范德华力对颗粒运动状态的改变有重要的影响。本文分析并总结了用来计算颗粒间范德华力的数学模型,并首次用含有范德华力的离散单元法对沙粒流的运动状态进行了数值模拟。通过模拟实验验证了颗粒间范德华力对促进自由下落的沙粒流出现团聚现象有重要作用。

摘要： 石墨被广泛用作锂离子电池的负极材料。但是由于石墨晶体高度的各向异性和层间弱的范德华力使得边缘处活性较大，导致始末表面形成的SEI膜具有不均匀性和脆性，石墨与电解液的相容性较差，耐过充过放性能不好，在嵌锂过程中容易造成石墨层剥离，循环性能较差，在循环过程中产生锂枝晶，对电池安全带来很大隐患。过渡金属氧化物包覆热处理石墨能有效提高天然石墨表面的石墨化程度，而且有助于防止石墨层剥离。本文通过热分解Co(NO3) 2 在天然石墨表面包覆Co3O4，改善石墨负极性能。考察了Co3O4包覆热处理后的天然石墨的电化学性能及反应活化能。

摘要： 本文采用平行平板微通道生化反应器，通过可视化实验研究了光合产氢细菌Rhodopseudomonas palustris在微通道内的生长运动过程以及光合细菌与气-液相界面之间的相互作用机制。在范德华力、静电力及水合力的共同作用下，光合细菌会在气-液相界面吸附，并且这个过程是不可逆的。气泡的聚合过程受到吸附在气泡壁上的光合细菌的影响。

摘要： 弹性体在接触过程中由于分子间相互作用力会发生黏附现象,当接触半径在纳米量级时,表面效应的影响不可忽视.本文建立了纳米尺度下,刚球与半无限大基体接触时,综合考虑黏附效应和表面效应的理论模型.刚球和基体间的黏附效应基于L-J势来表征,表面效应对基体变形的影响基于提出的考虑纳米结构材料表面效应的弹性理论来表征.最终得到的强非线性的控制方程采用伪弧长延拓法和牛顿迭代法,给出了数值解,得到了压头所受外载随压入深度的变化关系.结果发现,和不考虑表面效应的经典解相比,基体剪切模量越小或者刚球尺寸越小,表面效应越明显.表面效应使得压头所受外载减小(拉力时),或增加(压力时).已有的经典理论和实验发现,当基体模量较小或刚球半径较大时,压入或分离过程会出现突然黏附(jump-on)或突然撕脱(jump-off)的失稳现象,和经典理论相比,表面效应使得突然黏附和突然撕脱时的压入深度更浅.此外,对于刚球和基体在黏附作用下自平衡的特殊情况,发现,表面效应减小了自平衡时刚球的压入深度,这一结果和现有实验结果定性一致.

摘要： 本发明公开了一种基于范德华层状二维材料的力致铁电存储器。力致铁电存储器包括衬底以及覆盖于衬底上的α‑In

摘要： 本发明涉及一种基于范德华力效应的干黏附垫及其制作方法。该方法包括：在楔形凹模表面沉积薄膜，该楔形凹模具有多个倾斜的楔形凹槽；将弹性黏附材料浇铸在楔形凹模中，并在室温下固化；将弹性黏附材料从楔形凹模中移出，在弹性黏附材料表面得到倾斜楔形阵列即为基于范德华力效应的干黏附垫。本发明通过在具有多个倾斜的楔形凹槽的楔形凹模表面沉积薄膜，并在其中浇铸弹性黏附材料后放置在室温下固化，再将弹性黏附材料从楔形凹模中移出可以制备出具有低预载，高黏附，易脱附特性的黏附垫。

摘要： 本发明公开一种基于范德华力的微小型抓取装置及其抓取方法，包括支撑固定框架、仿生黏附材料和黏脱附控制系统，支撑固定框架包括底板以及安装于底板两侧的纵向竖板，仿生黏附材料一侧安装于纵向竖板下端，另一侧为自由端且能够延安装于纵向竖板的一侧旋转，黏脱附控制系统包括位于仿生黏附材料上方的压力装置，以及与仿生黏附材料自由端连接的撕除装置；通过压力装置下压仿生黏附材料与预抓取物表面进行黏附，转移到预定位置后再通过撕除装置将仿生黏附材料延自由端一侧进行撕除从而分离抓取物。本装置主要应用于在工业上对目标物体进行夹持、搬运和卸载，在空间环境中对目标物体进行捕获。

摘要： 本发明公开了一种基于范德华力和摩擦力的自适应机械爪，包括有旋转基座、连接于旋转基座上的两个夹爪主体、连接于其中一个夹爪主体夹持端上的弹性组件和连接于另一个夹爪主体夹持端上的多个干黏附组件。本发明改变了传统机械爪的夹紧结构，采用黏附垫对待夹持件的一面进行挤压产生范德华力，依靠弹性组件的弹性及摩擦力对待夹持件的另一面进行夹紧，夹爪主体通过范德华力对待夹持件进行干黏附，使得旋转基座带动待夹持件实现旋转操作，从而不依赖于传统机械夹爪的夹紧力。同时本发明的多个干黏附组件可根据待夹持件不规则的夹持面进行角度调节，使得每个干黏附组件的黏附垫均能完全黏附于待夹持件的夹持面上，实现稳定夹持的目的。

摘要： 本发明提供了一种利用光子力显微镜测量范德华力的方法，它属于测量技术领域，包括以下步骤：步骤一、获取探针微粒不受范德华力作用时受限布朗运动的中心位置；步骤二、获取探针微粒受范德华力作用时受限布朗运动的中心位置；步骤三、计算探针微粒与待测微粒或待测表面之间的范德华力。本发明通过光镊捕获探针微粒，利用测量探针微粒的受限布朗运动的中心位置实现对范德华力的感知和测量，测量精度高，不易损伤待测微粒或表面，且能同时实现微粒与微粒之间，微粒与大表面之间范德华力的测量。本发明还提供了一种利用光子力显微镜测量范德华力的装置。

摘要： 本发明涉及化学力发生装置技术领域，具体为一种可撬动碳层间范德华力的化学力发生装置，包括发生器，发生器的外表面安装有控制中心，发生器的顶端对称连通有入料管，发生器的底端连通有排料管，发生器的顶端分别安装有压力表和驱动电机，发生器的底端对称安装有马达，马达的输出端安装有转轴。本发明，通过设置该马达、转轴、连接盘、套筒、套杆、压簧以及摩擦球等相关结构，在马达的驱动作用下，摩擦球会与排料管的外表面接触，同时压簧会发生收缩，进而产生抵抗力，使得摩擦球与排料管的外表面紧密贴合，随着套筒的不断转动，由于摩擦力的作用，会导致排料管发生震动，进而将附着在排料管内壁的反应物抖下，进而确保排料完全。

摘要： 本发明涉及一种降低导电胶浆中因范德华力导致大颗粒团聚的方法，采用递进式差速摩擦法，将导电胶浆中团聚的大颗粒逐步搓细至需要细度。包括以下步骤：采用三个转动辊，两两组成两组对辊，第一转动辊与第二转动辊的间隙为第一间隙，第二转动辊与第三转动辊的间隙为第二间隙，按照第一间隙：第二间隙＝2:1的比例，通过第一间隙的导电胶浆在第二转动辊旋转带动至第二间隙，逐级将导电胶浆中大颗粒加工变细。与现有技术相比，本发明利用特殊涂层对辊，通过四次逐次缩小对辊间间隙，特定差速比摩擦方法降低纳米材料贵金属中因范德华力造成的大颗粒团聚，得到期望细度浆料，进而获得细栅线高分辨率印刷线路，提高印刷线导电性。

摘要： 本发明涉及一种基于范德华力的压印脱模装置及脱模方法，装置包括真空腔箱体，所述真空腔箱体内设置有基平台，所述基平台用于放置待脱模的模板与薄膜，所述真空腔箱体内还包括升降平台和起模刀；所述升降平台在靠近所述基平台的一面设置有吸附单体，所述吸附单体能够与所述待脱模的薄膜产生范德华力；所述起模刀用于切入所述待脱模的模板与薄膜的粘合界面，且刀面与所述粘合界面始终保持共面。本发明能够实现对大尺寸晶圆的模板与薄膜之间的一次性保留完整微结构的脱模。

摘要： 本发明公开了一种范德华力节油剂及其制备方法，其原料包括有：铁、硅、铝、钙、钴、铈、镧、铂、钕和钯；其制备方法具体包括有以下步骤：(1)、对原料进行研磨、混合，得到粉剂；(2)、将粉剂采用水热法制备出结晶性粉末；(3)、将结晶性粉末焙烧并通过自然降温至常温，得到成品。本发明能够使燃油大分子裂解为众多燃油小分子，使得燃油能够充分燃烧，降低了氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM)的排放，同时能够节约燃油供给量，提升发动机动力，最终实现节能减排的环保意义。

摘要： 本实用新型纤维阵列型范德华力吸盘涉及一种吸盘。其目的是为了提供一种无需借助外部力即可完成落料过程、减少被吸附物体损坏的风险、适用范围广的纤维阵列型范德华力吸盘。本实用新型纤维阵列型范德华力吸盘包括壳体，壳体内部安装有动力机构、传动机构、缓冲机构和范德华力吸附单元，所述动力机构用于提供直线运动的动力；所述传动机构与动力机构连接，所述传动机构用于传递动力，并且根据需求改变传递力的方向；所述缓冲机构分别与传动机构和范德华力吸附单元，所述缓冲机构为弹性件，用于吸收被吸附物体与范德华力吸附单元之间的冲击力，给范德华力吸附单元提供预压力，使范德华力吸附单元能够贴合被吸附物体。