磁性微球在水相中运动性质的表征

摘要

目前，磁性微球由于其独特的性质正成为研究热点。绝大部分磁性微球的应用环境为水溶液。磁性微球在水相的运动性能是其应用的关键性能指标。本文分析磁性微球在水相运动特点并测定相关参数。
　　本文测量磁性微球在外加磁场的作用下对570nm光透过率变化，将透光率变化曲线转变为浊度变化曲线，跟踪磁性微球运动过程。通分析磁性微球的受力，提出磁性微球在水相运动的力学模型;通过对大量粒子蒙特卡罗模拟、外加磁场强度分布模拟、粒子光散射计算，最小二乘拟合实验测定磁性微球在外部磁场下运动的浊度变化曲线，达到最好拟合的磁性微球参数组合代表其水相运动相关特征，藉此同步测定磁性微球水相运动性相关的特征参数。
　　用此模型拟合分析水相磁性微球运动过程时，微球的饱和磁化强度和物理粒径之间有很强协方差，使得非线性最小二乘拟合时不收敛，但对应局部最好拟合的饱和磁化强度和粒径之间有明确规律性联系。先用常规非线性最小二乘拟合获得对应局部最好拟合的饱和磁化强度和物理粒径的关联函数;再用此函数限制两种参数的变化，拟合所记录的透过率变化曲线，能得到对应全局最优拟合的所需参数组合。
　　用此特殊的迭代拟合方法所得磁性微球相关参数与其它方法所得大部分一致，少数磁性微球由于特殊原因拟合结果有偏差。通过对模型的验证及对算法的优化，该模型能够很好的计算出磁性微球在水相的表观粒径、磁化强度等与水相运动相关的性质，有望用于定量表征磁性微球，并用于指导磁性微球的设计和制备。

目录

声明

英汉缩略语名词对照

摘要

前言

第一部分 磁性微球水相运动模型的构建

1 实验测定

2 构建描述磁性微球水相运动特征的数学模型

3 小结

第二部分 磁性微球水相运动过程的模拟分析

1 模型的检验与算法的优化

2 小结

第三部分 磁性微球水相运动特性的表征

1 实验测定

2 结果与讨论

全文总结

附件

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的论文