本文關(guān)鍵詞：磁感應(yīng)熱療納米顆粒釋熱特性的分子動力學(xué)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在磁感應(yīng)熱療技術(shù)中,以磁納米顆粒作為熱介質(zhì),利用其吸收外加磁場能量轉(zhuǎn)化為熱能釋放到生物體內(nèi)進(jìn)行熱療,能大大改善傳統(tǒng)熱療達(dá)不到治療溫度的狀況,提高治療效果。目前關(guān)于磁感應(yīng)熱療中納米顆粒的研究大部分集中在納米顆粒的制備及外加磁場發(fā)生器的研究上,對磁納米顆粒提高熱療溫度機(jī)理的研究多數(shù)也是從宏觀的實(shí)驗(yàn)方法著手,因此,本文利用分子動力學(xué)模擬方法,從微觀角度來研究磁感應(yīng)熱療中納米顆粒的釋熱特性是很有意義的。影響磁納米顆粒釋熱的因素有很多,本文根據(jù)分子動力學(xué)模擬原理,通過分析磁納米顆粒在外加磁場作用下的受力,得到磁納米顆粒在磁感應(yīng)熱療中的物理模型,根據(jù)所得物理模型,利用Materials Studio軟件和lammps軟件建立了分子模擬模型,選取目前在磁感應(yīng)熱療中應(yīng)用較為普遍的Fe材料及Fe_3O_4材料作為磁性納米顆粒材料,模擬研究磁納米顆粒在不同磁納米顆粒材料、粒徑、形狀、濃度及不同外加磁場強(qiáng)度條件下的釋熱特性,發(fā)現(xiàn)在磁感應(yīng)熱療中,體系最后達(dá)到的平衡溫度隨納米顆粒濃度和外加磁場強(qiáng)度的增大而增大,體系達(dá)到平衡溫度所需時(shí)間也與磁納米顆粒濃度和外加磁場強(qiáng)度正相關(guān)。在相同體積濃度下,比表面積越大的磁納米顆粒形狀體系中所含的高能原子數(shù)越多,最后能達(dá)到的平衡溫度越高。
【關(guān)鍵詞】：磁感應(yīng)熱療 納米顆粒 分子動力學(xué) 平衡溫度 磁場強(qiáng)度
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R454.1;TB383.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 第1章 緒論7-15
• 1.1 研究背景7-8
• 1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展8-13
• 1.2.1 磁納米顆粒的應(yīng)用研究進(jìn)展8-10
• 1.2.2 磁納米顆粒的理論研究進(jìn)展10-11
• 1.2.3 磁納米顆粒的數(shù)值模擬研究進(jìn)展11-13
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容13-15
• 第2章 分子動力學(xué)模擬方法15-27
• 2.1 分子動力學(xué)模擬基本原理15-16
• 2.2 勢函數(shù)16-18
• 2.2.1 Lennard-Jones勢函數(shù)16-17
• 2.2.2 SPCE勢17
• 2.2.3 EAM勢17-18
• 2.3 牛頓運(yùn)動方程的數(shù)值解法18-20
• 2.3.1 Verlet算法18-19
• 2.3.2 Leap-frog算法19
• 2.3.3 Velocity-Verlet算法19
• 2.3.4 預(yù)測矯正法Gear Predictor-Corrector19-20
• 2.4 邊界條件20-22
• 2.4.1 周期性邊界條件20-21
• 2.4.2 非周期性邊界條件21-22
• 2.5 系綜原理22-24
• 2.5.1 微正則系綜23
• 2.5.2 正則系綜23
• 2.5.3 NPT系綜及NPH系綜23-24
• 2.6 初始設(shè)定及計(jì)算24-25
• 2.6.1初始設(shè)定24-25
• 2.6.2 初始計(jì)算25
• 2.7 MD模擬軟件25-27
• 第3章 物理模型及分子模擬模型建立27-42
• 3.1 磁納米顆粒在磁場中的物理模型27-32
• 3.1.1 范德華力27-29
• 3.1.2 磁性粒子間磁力29-30
• 3.1.3 磁性粒子受到外磁場作用力30-31
• 3.1.4 磁性粒子其他受力31-32
• 3.2 模擬模型的建立32-42
• 3.2.1 Fe納米顆粒材料的模擬模型建立32-40
• 3.2.2 Fe_3O_4納米顆粒材料的模擬模型建立40-42
• 第4章 模擬結(jié)果及分析42-53
• 4.1 Fe納米顆粒的模擬結(jié)果42-45
• 4.2 Fe_3O_4納米顆粒的模擬結(jié)果45-47
• 4.3 Fe材料與Fe_3O_4材料納米顆粒的模擬結(jié)果分析47-53
• 第5章 結(jié)論與展望53-55
• 5.1 結(jié)論53-54
• 5.2 展望54-55
• 致謝55-56
• 參考文獻(xiàn)56-62
• 附錄62-63

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：427336