Fe_3O_4/CdTe/聚氨酯纳米复合物的制备及其性能研究

由共沉淀法和Stober法制备了伯胺基功能化SiO2稳定的Fe3O4磁性纳米粒子Fe3O4@SiO2-NH2;Fe3O4@SiO2-NH2与二异氰酸酯及咪唑阳离子二醇、聚乙二醇的反应使其表面形成阳离子型聚氨酯稳定层;通过阳离子型聚氨酯与CdTe量子点表面修饰的巯基乙酸间的电荷相互作用,制备得到了Fe3O4/CdTe/聚氨酯纳米复合物.用X射线衍射(XRD)、红外吸收光谱(FTIR)、热重分析(TGA)、透射电子显微镜(TEM)、磁强计(VSM)、紫外吸收光谱(UV)、荧光发射光谱(PL)表征了该纳米复合物的结构与性能.结果表明,CdTe量子点均匀地分散在Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子周围,所得纳米复合物在溶剂中分散均匀,不团聚,且具有超顺磁性,并保持了CdTe量子点的荧光性能.     

Gd3+与RGD共修饰量子点用于胰腺癌细胞的荧光及MR双模态成像

结合磁共振成像(MRI)和荧光成像技术,以钆离子(Gd3+)、量子点及精氨酸(R)-甘氨酸(G)-天冬氨酸(D)(RGD)多肽等为功能单元,采用纳米载体组装技术构建了MRI弛豫率/荧光效率高和靶向性强的Gd3+与RGD共修饰的量子点双模态纳米探针(QDs@Gd3+-RGD),并将其用于胰腺癌细胞的双模态成像.实验结果表明,QDs@Gd3+-RGD双模态纳米探针具有较高的弛豫率,且能对胰腺癌patu8988细胞进行荧光和T1-weighted MR成像.     

新型包覆数目可控的(CdTe/ZnS)nSiO2微球制备及细胞成像

以水相中快速合成的高质量核壳型CdTe/ZnS量子点为核,通过两步Stber法首次制备了硅壳包覆CdTe/ZnS数目可控的量子点微球(CdTe/ZnS)nSiO2,并完成氨基功能化修饰。通过紫外-可见分光光谱、红外光谱、荧光分光光谱、透射电子显微镜、粒度分析等相关方法对产物进行表征。结果证实:该合成方法不仅简便省时,易于放大生产,而且制备的氨基化微球具有52.1%的高荧光量子产率、稳定性强、生物相容性好。进一步将其用于标记Raw 264.7小鼠单核巨噬细胞和MCF-7人乳腺癌细胞,通过特征性膜成像表现膜电荷的分布,显示其在膜电荷对细胞行为的影响研究方面具有广阔的前景。     

CdSe/CdS/SiO2复合纳米球的制备及发光性能

采用两相法合成了CdSe/CdS核-壳结构的量子点, 用氨水催化水解正硅酸乙酯制得复合结构的CdSe/CdS/SiO₂发光纳米球. 通过对量子点用量、氨水用量、反应时间及溶剂比例等实验条件的调节, 得到了单分散性较好, 尺寸在23~145 nm的复合发光纳米球. 利用紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱对其发光性能进行了研究, 同时利用透射电镜(TEM)观察复合纳米球的形貌. 结果表明, 复合发光纳米球样品的最高荧光量子产率可达8%.     

水溶性的高荧光CdTe/CdSeⅡ型核壳量子点的合成与表征

用L-半胱氨酸(L-cysteine)作为稳定剂,以制备的CdTe量子点为核模板,水相合成了具有近红外发光的Ⅱ型核壳CdTe/CdSe半导体量子点。实验考察了合成温度,核模板的尺寸和组分比等因素对合成高质量的CdTe/CdSe量子点的影响。用紫外-可见吸收和荧光光谱研究了合成的量子点的光学性质。在优化的合成条件下,荧光发射光谱在586～753nm范围连续可调,荧光量子产率高达68%;通过X-射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS)和透射电镜(TEM)对合成的Ⅱ型核壳CdTe/CdSe量子点进行了结构和形貌表征。     

Fe_2O_3@Au双模态纳米粒子在生物成像中的应用

首先优化共沉淀法合成Fe_2O_3内核,然后利用交互盐酸羟胺还原法在Fe_2O_3内核上覆盖Au壳,得到粒径小于30nm的Fe_2O_3@Au核壳结构纳米粒子。使用紫外-可见(UV-Vis)光谱、透射电镜(TEM)及能谱仪(EDS)等方法对Fe_2O_3@Au纳米粒子进行表征,通过MTT法分析细胞毒性。利用核磁共振成像(MRI)及电子计算机X射线断层扫描(CT)造影成像对其性能进行表征。结果表明:5次包Au获得Fe_2O_3@Au纳米粒子的Au与Fe_2O_3摩尔比是1.07∶1,平均粒径为26.22±4.14nm,UV-Vis光谱吸收峰为521nm,0.72nmol/L纳米粒子与SW620人结直肠癌细胞作用24h之后,相对细胞活率高于对照组。驰豫效率为83.75L/(mmol·s),X射线吸收系数比碘高93%,将Fe_2O_3@Au纳米粒子应用于小鼠活体成像实验,结果表明Fe_2O_3@Au对小鼠肿瘤部位的MRI和CT信号均有较好的增强效果。     

量子点-卟啉纳米复合体系在肿瘤细胞成像中的应用

本文合成了高荧光量子产率、单分散性好的水溶性CdTe量子点(quantum dots,QDs),并与α,β,γ,δ-四(1-甲基吡啶嗡-4-基)卟吩对甲苯磺酸盐(TMPyP)组装成QDs-TMPyP纳米复合物,研究了该复合物检测DNA的机理以及肿瘤细胞成像。结果显示,QDs-TMPyP纳米复合物通过光致电子转移机制检测DNA,当CdTe QDs和CdTe QDs-TMPyP浓度低于1.0μmol/L时,HeLa肿瘤细胞存活率达92%以上,表现出低的细胞毒性。0.2μmol/L CdTe QDs-TMPyP作用于肿瘤细胞时,细胞生长状态良好,对细胞内能谱分析发现细胞内含有Cd和Te原子。CdTe QDs-TMPyP复合物比CdTe QDs更易被HeLa细胞摄取,利用量子点荧光成功实现了细胞核内成像,为宫颈癌细胞药物输送和细胞成像的深入研究打下基础。     

谷胱甘肽稳定的高性能CdTe/CdS核壳型量子点制备及应用于荧光免疫检测米醋中痕量黄曲霉毒素B1

谷胱甘肽作稳定剂水相合成CdTe/CdS核壳型量子点,以EDC/NHS为活化剂对黄曲霉毒素B1(AFB1)抗体进行量子点标记,然后用牛血清蛋白封闭抗体。通过对量子点和标记抗体性能的研究发现,CdTe/CdS核壳型量子点荧光的强度和稳定性较裸壳的CdTe量子点分别提高了4倍和2倍以上。由于谷胱甘肽碳链较长,量子点对抗体尤其是活性位点处的空间构型影响减少,从而改善了量子点标记抗体的稳定性和活性,CdTe/CdS标记的AFB1抗体与AFB1免疫前后荧光强度变化显示抗体至少可以稳定6 d。基于谷胱甘肽稳定的高性能CdTe/CdS量子点,建立了一种荧光免疫检测黄曲霉毒素B1的新方法。AFB1浓度在0.68～40 pmol/L之间荧光强度与浓度呈线性关系,相关系数(R2)为0.9914,检出限为0.3 pmol/L。方法已成功应用于米醋样品中痕量黄曲霉毒素B1的测定。     

Fe3O4@SiO2@mTiO2介孔多功能纳米复合颗粒的制备及载药能力

以溶剂热法制备氨基功能化的Fe_3O_4纳米颗粒为磁核,结合溶胶-凝胶法和模板法在其表面先后包覆上致密的SiO_2层和介孔TiO_2层,制备了磁性-发光-微波热转换性-介孔结构为一体的多功能核-壳结构纳米复合颗粒,并对其结构、性能及载药能力进行了研究。XRD分析表明:Fe_3O_4表面包覆上了无定形结构的SiO_2和TiO_2。TEM照片表明:所得的纳米复合颗粒具有明显的核壳结构和完美的球形,构成核的Fe_3O_4颗粒的尺寸在40~50 nm之间,Fe_3O_4@SiO_2@mTiO_2核壳结构纳米复合颗粒的尺寸为60~70 nm,壳层厚度约10 nm,并可观察到壳层中清晰的孔状结构。磁性、荧光光谱和微波热转换特性分析表明:该复合颗粒同时具有良好的发光性、磁性和微波热转换特性。N_2气吸附及药物负载率分析表明,该复合颗粒具有较高的比表面积(640 m~2·g~(-1))和介孔结构(孔径约2.8 nm)并且具有较高的药物负载率。     

具有肿瘤荧光成像性能的核壳纳米过氧化氢酶模拟物

运用微波法在硅核壳荧光材料的表面修饰了2-(二吡啶甲胺基)丙酸的锰配合物,获得具有荧光性能的锰-硅核壳纳米结构复合物,运用IR,UV,TEM等方法表征了纳米复合物的结构。H2O2岐化实验显示锰-硅核壳纳米复合物具有较好的过氧化氢酶模拟特性,是一种新的纳米过氧化氢酶模拟物。体外细胞荧光成像研究表明2-(二吡啶甲胺基)丙酸修饰的纳米球不能进入肿瘤细胞内,而锰-硅核壳纳米复合物能进入肿瘤细胞内,具备良好的肿瘤靶向性,显著提高肿瘤荧光成像效果,可作为新型的肿瘤成像剂。     

三明治结构rGO/Fe3O4@mSiO2载体的构筑及协同抗肿瘤性能

采用温和的反应条件,制备出三明治结构rGO/Fe_3O_4@mSiO_2,利用SEM、TEM、FTIR、XRD和N_2吸附-脱附等对其形貌和性能进行表征,考查了其对Hela细胞的毒性和细胞荧光成像效果,并探讨了其形成机理。实验结果表明:rGO/Fe_3O_4@mSiO_2具有较高的比表面积(217 m~2·g~(-1)),对抗癌药物五氟尿嘧啶(5-FU)的载药率达到57.34%;它还具有较好的磁性,磁饱和强度为32 emu·g-1;而且rGO/Fe_3O_4@mSiO_2纳米复合物在光照条件下具有优异的光热转换性能,对He La细胞表现出明显的杀伤效果。     

核/壳型CdTe@SiO2荧光纳米复合粒子的制备与表征

利用反相微乳法, 以巯基乙酸修饰的水溶性CdTe量子点为核, 包覆SiO₂, 制备得到核壳型CdTe@SiO₂荧光纳米复合粒子. 用紫外-可见(UV-vis)分光光度计, 荧光(PL)分光光度计, 红外(FT-IR)光谱仪, 透射电子显微镜(TEM)等分析测试手段, 对得到的荧光纳米复合粒子的性能进行表征, 结果表明: 得到的CdTe@SiO₂纳米复合粒子是核壳型结构, 由SiO₂壳层包覆多个量子点, 其大小均匀, 水溶性好, 有效地提高了量子点的稳定性, 大大增强了其抗光漂白性能, 为该材料的进一步生物应用打下了良好的基础.     

具有光谱可调、高量子产率和稳定性的水溶性CdTe/Cd(OH)2核壳结构纳米粒子的可控水相合成

建立了一种简便的、以易得的无机盐为反应前体的水相法制备水溶性、高量子产率以及良好稳定性的CdTe/Cd(OH)2核壳结构量子点。本方法可以通过控制Cd(OH)2 壳层结构的厚度,使不同粒径量子点的荧光发射光谱由蓝绿色渐变到橙红色。利用透射电镜、X射线粉末衍射光谱、荧光光谱以及紫外可见光谱对该CdTe/Cd(OH)2核壳结构量子点进行了表征。CdTe/Cd(OH)2核壳结构量子点所具备的良好的水溶性可望应用于生物标记。本方法简便、反应条件温和并且容易操作,为无机金属化物包覆量子点提供了一种简便的途径。     

用于疾病诊断的Gd~Ⅲ/量子点多模态成像探针的构建

结合核磁共振成像(MRI)和荧光成像技术,以钆离子、近红外低毒量子点、二氧化硅和聚丙烯酸(PAA)等为原料,采用一系列纳米载体自组装技术,构建出MRI弛豫率/荧光效率高和生物相容性好的GdⅢ/量子点多模态纳米探针.结果表明,与未螯合GdⅢ的量子点纳米探针相比,GdⅢ/量子点多模态纳米探针具有更高的弛豫率;t1-加权MRI成像也证实了GdⅢ/量子点多模态纳米探针具有很好的阳性造影功效.     

生物相容的高荧光CdTe量子点的合成和表征

用硫普罗宁(tiopronin,TP)作为稳定剂,在水相中合成了荧光发射波长可调的高荧光CdTe量子点。本文详细地研究了稳定剂与Cd之比和pH值等实验条件对CdTe纳米粒子体系的荧光量子产率的影响。在pH=11.3回流2 h,纳米粒子体系在537 nm波长处的荧光量子产率达到了66%。通过控制实验条件,合成了各种尺寸的CdTe量子点,荧光发射光谱在504~602 nm范围连续可调。分别用X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、红外吸收光谱(FTIR)表征了CdTe粒子的分散性、形貌和晶型。溶血实验显示,这些由硫普罗宁稳定的CdTe量子点几乎不发生溶血作用(溶血率低于5%),具有良好的生物相容性。     

氨基化修饰介孔Fe3O4@SiO2@mSiO2磁性核壳复合微球的可控制备及吸附性能

以水热法制备的高磁饱和强度Fe_3O_4纳米颗粒为核,正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,采用改进的St觟ber法,制备介孔SiO_2包覆Fe_3O_4磁性核壳复合微球。利用XRD、SEM、TEM、N2吸附-脱附、FTIR和VSM对制备样品的物相结构、形貌和磁性能进行了测试表征。研究结果表明,制备的复合材料呈球形,粒径分布均一,材料的比表面积和磁饱和强度分别为413 m2·g-1和68.93emu·g-1。研究了TEOS的添加量对复合微球形貌的影响,随着TEOS添加量的增加,SiO_2壳层增厚,复合粒子形貌均匀,饱和磁化强度有所下降,仍具有良好的超顺磁性。在此基础上,通过接枝法在复合微球的表面接枝-NH2,制备了一种新型磁性纳米吸附剂(Fe_3O_4@SiO_2@m SiO_2-NH2),进而研究了其对水中重金属离子Cr(Ⅵ)的吸附性能。通过动力学拟合,Fe_3O_4@SiO_2@m SiO_2-NH2对Cr(Ⅵ)的吸附过程是准二级动力学模型占主导地位,探究了该材料对Cr(Ⅵ)的吸附过程和吸附机理。结果表明,其吸附机理及吸附容量与Cr(Ⅵ)的离子形态及-NH2有关,并通过吸附剂与吸附质之间的电子共用或静电吸附实现。     

磁性Y-MOF@SiO_2@Fe_3O_4催化剂的制备及其在Aza-Micheal加成反应中的性能（英文）

在磁性SiO_2@Fe_3O_4纳米微球表面原位合成包覆不同含量的Y-MOF,从而制备出新型磁性Y-MOF@SiO_2@Fe_3O_4催化剂。采用XRD、TEM、FT-IR、VSM和N_2吸附-脱附测试等手段对催化剂的结构进行表征,并且评价了催化剂对苯胺和丙烯酸甲酯的Aza-Micheal加成反应性能。结果表明Y-MOF能均匀包覆在磁性SiO_2@Fe_3O_4纳米微球表面,形成具有核壳结构的磁性YMOF@SiO_2@Fe_3O_4催化剂,催化剂具有良好的超顺磁性。Y-MOF含量为43.3%(w/w)的Y-MOF@SiO_2@Fe_3O_4催化剂,在苯胺和丙烯酸甲酯的Aza-Micheal加成反应表现出最好的催化性能,丙烯酸甲酯的转化率为88.3%时,N-(β-甲氧碳酰乙基)苯胺的选择性可达99.8%。反应后的催化剂可以通过外磁场容易回收,并且重复使用5次其转化率和选择性没有明显下降。     

1-甲基-3-(2-甲基丙烯酰乙基)-咪唑氯离子液体/ 苯乙烯无规共聚物及其CdTe量子点复合物的合成

以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂, 通过自由基聚合制备了1-甲基-3-(2-甲基丙烯酰乙基)-咪唑氯离子液体和苯乙烯的无规共聚物P(MMEIM⁺Cl^--co-St). 用红外光谱、核磁共振氢谱和凝胶渗透色谱表征了共聚物的结构. 共聚物的氯仿溶液与巯基乙酸稳定的CdTe量子点水溶液混合, 通过静电相互作用复合组装, 得到澄清透明且稳定的CdTe/P(MMEIM⁺Cl^--co-St)纳米复合物的氯仿溶液. 复合物的紫外吸收光谱、荧光发射光谱和透射电子显微镜的表征结果表明, 量子点均匀分散于共聚物中, 无团聚, 且保持了量子点的荧光性能.     

CdTe/CdSe核壳量子点的合成及其在指纹显现中的应用

以CdCl2和Te粉为原料,在水相中合成了CdTe量子点核;通过外延生长在CdTe量子点核上包覆一层CdSe量子点,得到具有良好荧光性能的CdTe/CdSe核壳量子点;采用X射线衍射仪、透射电镜、高分辨透射电镜分析了不同反应条件下合成的CdTe/CdSe核壳量子点的晶体结构和微观结构,并对其进行了荧光光谱等测试和指纹显现分析.结果表明,合成的CdTe和CdTe/CdSe量子点粒径在3～5nm之间,粒径分布窄,水分散性良好;可以通过控制反应时间和Te/Se比等得到在500～700nm显示荧光发射峰的CdTe/CdSe核壳量子点.此外,核壳CdTe/CdSe量子点可以有效地和指纹物质结合,可应用于对铝合金油潜指纹的鉴别.     

NaYF4∶Yb3+,Er3+@NaGdF4@TaOx多模态纳米探针的合成及其在生物成像中的应用

采用溶剂热法在稀土掺杂NaYF4∶Yb3+,Er3+上转换纳米粒子上包覆一层NaGdF4,再利用反相微乳液法在NaGdF4上覆盖一层TaOx,从而合成NaYF4∶Yb3+,Er3+@NaGdF4@TaOx核壳壳结构的纳米探针。使用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)及X射线能量色散谱分析(EDS)对NaYF4∶Yb3+,Er3+@NaGdF4@TaOx纳米探针的结构和组成进行表征。并通过荧光光谱、磁滞回线以及电子计算机X射线横断扫描(CT)造影成像等方法对其性能进行了表征,证明该纳米探针具有良好的光学、磁学和CT造影特性。将NaYF4∶Yb3+,Er3+@NaG-dF4@TaOx纳米探针应用于小鼠活体成像实验,结果表明,这种纳米探针对小鼠肿瘤部位的磁共振成像(MRI)和CT信号均有较好的增强效果,表明其在多模态造影成像方面有潜在的应用前景。