| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-6页 |
| 符号表 | 第6-11页 |
| 1 绪论 | 第11-22页 |
| 1.1 研究背景 | 第11-15页 |
| 1.1.1 引言 | 第11页 |
| 1.1.2 自生成“微马达”的概述 | 第11-15页 |
| 1.2 Janus 微球型自驱“马达” | 第15-16页 |
| 1.2.1 Janus 微球的概念 | 第15页 |
| 1.2.2 球形 Janus 颗粒的催化自驱动 | 第15-16页 |
| 1.3 Janus 颗粒方向的调控 | 第16-18页 |
| 1.3.1 磁场对 Janus 颗粒自驱动方向的调控 | 第16-17页 |
| 1.3.2 电场对 Janus 颗粒方向的调控 | 第17-18页 |
| 1.4 介电电泳的概述 | 第18-20页 |
| 1.5 研究内容、方案、目的和意义 | 第20-22页 |
| 1.5.1 研究内容 | 第20-21页 |
| 1.5.2 研究方案 | 第21页 |
| 1.5.3 研究目的与意义 | 第21-22页 |
| 2 Janus 颗粒自驱动和介电响应的基本理论 | 第22-43页 |
| 2.1 引言 | 第22页 |
| 2.2 Janus 颗粒的自驱动特性 | 第22-29页 |
| 2.2.1 Pt-SiO_2型 Janus 颗粒的自驱动机理 | 第22-23页 |
| 2.2.2 Janus 颗粒力学模型的理论分析 | 第23-26页 |
| 2.2.3 Janus 颗粒的扩散与旋转特性 | 第26-29页 |
| 2.3 Janus 颗粒的介电特性 | 第29-36页 |
| 2.3.1 介电泳力 | 第29-32页 |
| 2.3.2 颗粒介电响应曲线的计算与分析 | 第32-36页 |
| 2.4 叉指条带型电极电场分布的理论分析 | 第36-39页 |
| 2.5 颗粒在叉指条带型电极电场作用下的运动特性分析 | 第39-42页 |
| 2.6 本章小结 | 第42-43页 |
| 3 均质 SiO_2颗粒的外电场操控研究 | 第43-53页 |
| 3.1 引言 | 第43页 |
| 3.2 电极的制作 | 第43-45页 |
| 3.2.1 电极的设计 | 第43-44页 |
| 3.2.2 电极的制作过程 | 第44-45页 |
| 3.3 实验装置与系统 | 第45-46页 |
| 3.4 实验操作流程 | 第46-47页 |
| 3.4.1 实验样品的准备 | 第46页 |
| 3.4.2 实验步骤 | 第46-47页 |
| 3.5 均质 SiO_2颗粒介电响应的实验研究 | 第47-51页 |
| 3.5.1 SiO_2颗粒在条带型电极下的介电效应 | 第47-50页 |
| 3.5.2 单个 SiO_2颗粒在条带型电极下的介电响应 | 第50-51页 |
| 3.6 本章小结 | 第51-53页 |
| 4 外电场对 Janus 颗粒自驱动的操控 | 第53-66页 |
| 4.1 引言 | 第53页 |
| 4.2 Janus 颗粒的制备 | 第53-54页 |
| 4.3 实验样品的配制 | 第54-55页 |
| 4.4 Janus 颗粒介电响应的实验研究 | 第55-58页 |
| 4.5 电场及 Janus 颗粒姿态的数值模拟 | 第58-63页 |
| 4.5.1 数值仿真的模型简化 | 第58页 |
| 4.5.2 几何模型及仿真的基本参数 | 第58-59页 |
| 4.5.3 电场的控制方程 | 第59-60页 |
| 4.5.4 数值模拟结果及分析 | 第60-62页 |
| 4.5.5 Janus 颗粒姿态角的数值仿真 | 第62-63页 |
| 4.6 介电泳对 Janus 颗粒自驱动调控的实验研究 | 第63-65页 |
| 4.7 本章小结 | 第65-66页 |
| 5 “颗粒-DNA-颗粒”在微流控芯片中的实验探究 | 第66-80页 |
| 5.1 引言 | 第66-68页 |
| 5.2 实验原理 | 第68页 |
| 5.3 DNA 连接的实验操作流程 | 第68-72页 |
| 5.3.1 实验材料 | 第68-69页 |
| 5.3.2 实验步骤 | 第69-72页 |
| 5.4 DNA 拉伸实验操控 | 第72-75页 |
| 5.4.1 操控的方法概述 | 第72-73页 |
| 5.4.2 微管道的制作 | 第73-75页 |
| 5.5 DNA 拉伸的实验结果分析 | 第75-79页 |
| 5.6 本章小结 | 第79-80页 |
| 6 结论与展望 | 第80-83页 |
| 6.1 结论 | 第80-81页 |
| 6.2 展望 | 第81-83页 |
| 致谢 | 第83-85页 |
| 参考文献 | 第85-90页 |
