| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 变量说明 | 第8-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 引言 | 第10-12页 |
| 1.2 纳米技术在纳米孔上的应用发展 | 第12-13页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第13-15页 |
| 1.4 本课题研究的意义 | 第15-16页 |
| 1.5 本章小结 | 第16-17页 |
| 第二章 生物大分子穿越纳米孔的理论基础 | 第17-34页 |
| 2.1 输运理论 | 第17-20页 |
| 2.1.1 输运理论简介 | 第17-19页 |
| 2.1.2 Fokker-Planck方程 | 第19-20页 |
| 2.2 Navier-Stokes方程 | 第20-23页 |
| 2.3 高分子链构象统计理论及统计物理基础 | 第23-31页 |
| 2.3.1 热力学基础(熵,自由能) | 第23-26页 |
| 2.3.2 排除体积效应 | 第26-27页 |
| 2.3.3 单链的静态构象 | 第27-31页 |
| 2.4 自洽场理论 | 第31-33页 |
| 2.4.1 自洽场理论简介 | 第31-32页 |
| 2.4.2 扩散方程 | 第32-33页 |
| 2.5 本章小结 | 第33-34页 |
| 第三章 生物大分子穿越纳米孔的理论模型 | 第34-46页 |
| 3.1 生物大分子穿越纳米孔的物理模型 | 第34页 |
| 3.2 球体中内电解液溶剂的流体方程 | 第34-35页 |
| 3.3 描述球体内的离子分布的Fokker-Planck方程 | 第35-36页 |
| 3.4. Coulomb静电势效应引起的的漂移系数A_1和扩散系数B_1 | 第36-39页 |
| 3.5. Brown效应引起的的漂移系数A_2和扩散系数B_2 | 第39-41页 |
| 3.6. 描述考虑排除体积效应的生物大分子链在球体内的扩散方程 | 第41-42页 |
| 3.7 生物大分子穿越纳米孔的构象自由能和穿越时间 | 第42-45页 |
| 3.7.1 穿越过程构象自由能 | 第42-44页 |
| 3.7.2 到达和穿越时间 | 第44-45页 |
| 3.8 本章小结 | 第45-46页 |
| 第四章 生物大分子穿越纳米孔数学模型的数值求解 | 第46-62页 |
| 4.1 控制方程的无量纲化 | 第46-51页 |
| 4.1.1 Navier-Stokes方程 | 第46页 |
| 4.1.2 描述球体内离子分布的F-P方程 | 第46-49页 |
| 4.1.3 扩散方程 | 第49-51页 |
| 4.2 控制方程的离散化 | 第51-52页 |
| 4.2.1 Navier-Stokes方程 | 第51页 |
| 4.2.2 Fokker-Planck方程 | 第51-52页 |
| 4.2.3 生物大分子扩散方程 | 第52页 |
| 4.3 控制方程的求解 | 第52-60页 |
| 4.3.1 SOR迭代法 | 第53页 |
| 4.3.2 Newton-Raphson法 | 第53-54页 |
| 4.3.3 延拓法 | 第54-58页 |
| 4.3.4 Runge-Kutta法 | 第58-60页 |
| 4.4 程序逻辑图 | 第60-61页 |
| 4.5 本章小结 | 第61-62页 |
| 第五章 数值结果分析 | 第62-75页 |
| 5.1 离子分布计算结果 | 第63-64页 |
| 5.2 纳米孔参数及大分子链长度对穿越时间的影响 | 第64-66页 |
| 5.3 排除体积效应和电解液效应对各个阶段自由能、构象熵的影响 | 第66-73页 |
| 5.4 排除体积效应和溶剂效应对平均到达时间和平均穿越时间的影响 | 第73-74页 |
| 5.5 本章小结 | 第74-75页 |
| 第六章 总结与展望 | 第75-77页 |
| 6.1 总结 | 第75-76页 |
| 6.2 展望 | 第76-77页 |
| 致谢 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-81页 |
