| 致谢 | 第6-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| ABSTRACT | 第9-11页 |
| 第一章 绪论 | 第16-58页 |
| 1.1 引言 | 第16-17页 |
| 1.2 纳米孔道内的分子传输理论 | 第17-28页 |
| 1.2.1 双电层 | 第17-19页 |
| 1.2.2 电势分布 | 第19-20页 |
| 1.2.3 Debye-Huckel近似 | 第20-22页 |
| 1.2.4 Nernst-Planck方程 | 第22页 |
| 1.2.5 Smoluchowski方程 | 第22-24页 |
| 1.2.6 第二类电渗流 | 第24-28页 |
| 1.2.6.1 在强电场作用下的浓差极化 | 第24-27页 |
| 1.2.6.2 在强电场条件下的电渗流 | 第27-28页 |
| 1.3 纳米多孔膜的分子选择性 | 第28-41页 |
| 1.3.1 基于浓差驱动的非异构纳米多孔膜的分子选择性 | 第31-38页 |
| 1.3.1.1 尺寸选择性 | 第31-34页 |
| 1.3.1.2 电荷选择性 | 第34-37页 |
| 1.3.1.3 亲疏水选择性 | 第37-38页 |
| 1.3.2 异构纳米多孔膜的传质行为 | 第38-41页 |
| 1.4 纳米多孔膜的电渗流行为 | 第41-49页 |
| 1.4.1 径迹刻蚀膜 | 第42-43页 |
| 1.4.2 多孔氧化铝膜 | 第43-45页 |
| 1.4.3 碳纳米管膜 | 第45-46页 |
| 1.4.4 多孔硅膜 | 第46-49页 |
| 1.5 纳米多孔膜的电渗流应用 | 第49-57页 |
| 1.5.1 分离与检测 | 第49-50页 |
| 1.5.2 微反应器 | 第50-51页 |
| 1.5.3 药物传输 | 第51-52页 |
| 1.5.4 电渗流整流 | 第52-54页 |
| 1.5.5 自电渗泵 | 第54页 |
| 1.5.6 纳米多孔膜电渗泵在微纳流控中的应用 | 第54-57页 |
| 1.6 本论文的选题意义和设计思路 | 第57-58页 |
| 第二章 二氧化硅纳米多孔超薄膜的分子选择性 | 第58-79页 |
| 2.1 引言 | 第58-59页 |
| 2.2 实验部分 | 第59-63页 |
| 2.2.1 试剂与材料 | 第59页 |
| 2.2.2 仪器与设备 | 第59-60页 |
| 2.2.3 实验步骤 | 第60-63页 |
| 2.2.3.1 SNM/ITO电极的制备 | 第60页 |
| 2.2.3.2 双通SNM的制备 | 第60-61页 |
| 2.2.3.3 分子分离实验 | 第61-63页 |
| 2.2.3.4 表征 | 第63页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第63-78页 |
| 2.3.1 SNM/ITO的制备及表征 | 第63-64页 |
| 2.3.2 双通SNM的制备及表征 | 第64-66页 |
| 2.3.3 Fick扩散机理 | 第66-67页 |
| 2.3.4 基于尺寸的分子分离 | 第67-69页 |
| 2.3.5 基于电荷的分子分离 | 第69-74页 |
| 2.3.6 溶液pH对分子跨膜行为的影响 | 第74-75页 |
| 2.3.7 电场驱动下的双组分分子的电荷分离 | 第75-76页 |
| 2.3.8 通量对比 | 第76-78页 |
| 2.4 本章小结 | 第78-79页 |
| 第三章 异构二氧化硅纳米多孔膜的分子单向跨膜扩散传输 | 第79-98页 |
| 3.1 引言 | 第79-80页 |
| 3.2 实验部分 | 第80-83页 |
| 3.2.1 试剂与材料 | 第80-81页 |
| 3.2.2 仪器与设备 | 第81页 |
| 3.2.3 实验步骤 | 第81-83页 |
| 3.2.3.1 PDMS-SNM的制备 | 第81-82页 |
| 3.2.3.2 电化学监测分子的单向扩散传输 | 第82-83页 |
| 3.2.3.3 PDMS-SNM的表征 | 第83页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第83-97页 |
| 3.3.1 PDMS-SNM的表征 | 第83-86页 |
| 3.3.2 工作电极的选择 | 第86-89页 |
| 3.3.3 SNM的双向分子传输 | 第89-90页 |
| 3.3.4 PDMS-SNM的分子单向传输 | 第90-97页 |
| 3.3.4.1 离子强度对Ru(NH_3)_6~(3+)和Fe(CN)_6~(3-)传输行为的影响 | 第90-93页 |
| 3.3.4.2 pH对Ru(NH_3)_6~(3+)传输行为的影响 | 第93-94页 |
| 3.3.4.3 SNM两面修饰PDMS对Ru(NH_3)_6~(3+)传输行为的影响 | 第94-95页 |
| 3.3.4.4 PDMS-SNM单向传输机理 | 第95-97页 |
| 3.4 本章小结 | 第97-98页 |
| 第四章 超薄二氧化硅纳米多孔膜的电渗流行为 | 第98-121页 |
| 4.1 引言 | 第98-99页 |
| 4.2 实验部分 | 第99-102页 |
| 4.2.1 试剂与材料 | 第99页 |
| 4.2.2 仪器与设备 | 第99-100页 |
| 4.2.3 实验步骤 | 第100-102页 |
| 4.2.3.1 u-SNM的制备 | 第100页 |
| 4.2.3.2 u-SNM电渗流实验 | 第100-102页 |
| 4.2.3.3 表征 | 第102页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第102-119页 |
| 4.3.1 表征 | 第102-104页 |
| 4.3.2 电渗流理论 | 第104-107页 |
| 4.3.3 u-SNM的电渗流性能 | 第107-114页 |
| 4.3.3.1 外加电场对u-SNM电渗流的影响 | 第107-110页 |
| 4.3.3.2 离子强度对u-SNM电渗流的影响 | 第110-114页 |
| 4.3.3.3 pH对u-SNM电渗流的影响 | 第114页 |
| 4.3.4 u-SNM的本征电渗流的大小 | 第114-117页 |
| 4.3.5 支撑膜对u-SNM电渗流的影响 | 第117-119页 |
| 4.4 本章小结 | 第119-121页 |
| 第五章 总结与展望 | 第121-123页 |
| 参考文献 | 第123-142页 |
| 附录 | 第142-145页 |
| 作者简介及攻博期间取得的科研成果 | 第145-147页 |
