不同水环境对纳米银颗粒聚集体粒径大小及界面电势的影响

研究了不同水环境对无稳定剂与PVP为稳定剂的纳米银颗粒的物化性能的影响。结果表明:随着电解质浓度的增加,纳米银颗粒的粒径与界面电势逐步增大;二价阳离子比一价阳离子更能有效地使纳米银粒径与界面电势增加;稳定剂PVP,腐植酸及其他天然有机物能够增加纳米银溶胶的稳定性;在天然水体中,纳米银在海水中的粒径颗粒与界面电势比湖水中更大。     

纳米银颗粒在模拟体液中的表面吸附特性

为了了解纳米银颗粒在体内是以Ag⁺还是以纳米银颗粒的形式存在,本研究设计了体外模拟试验,考察纳米银颗粒在模拟体液中所发生的表面化学反应。将纳米银颗粒放在模拟体液中反应5 min, 30 min, 1 h和4 h,反应结束后利用ICP-MS测定溶解到模拟体液中的银离子浓度,利用TEM观察纳米银颗粒在模拟体液中的分散状态,利用XPS分析与模拟体液反应后纳米银颗粒表面化学元素组成。结果显示,纳米银颗粒与体液接触后,体液中的蛋白质会吸附到纳米银颗粒表面,绝大部分纳米银颗粒转化成覆蛋白膜的颗粒,这些覆膜颗粒可以均匀的分散在模拟体液中。只有极小一部分(小于0.01%)的纳米银颗粒会在初始阶段溶解为Ag⁺。这一结果说明纳米银颗粒在模拟体液中主要是以覆蛋白膜的纳米银颗粒形式存在,预示着在体内纳米银颗粒能够以颗粒形态在全身分布。这一特性可能会导致一些生物负效应的发生。     

NaCl对液-液扩散法生长溶菌酶晶体的影响

用动态光散射法研究了不同浓度NaCl对液—液扩散法生长溶菌酶晶体的影响， 并测量了晶体生长前后体系的Zeta电势．结果表明，NaCl浓度较高时，在溶菌酶溶 液—凝胶界面处会发生液液分层现象，溶液中一直存在较大的聚集体，生长出的晶 体质量较差．而在合适的NaCl浓度下，随着溶液Zeta电势降低，溶液中溶菌酶的大 的聚集体发生解聚集，生长出的晶体质量较高．     

苯乙烯-马来酸酐共聚物对20%除虫脲水悬浮剂分散稳定性的影响

以过氧化苯甲酰为引发剂,采用溶液共聚法在不同温度下合成了一系列苯乙烯-马来酸酐共聚物,经磺化制得不同相对分子质量的聚苯乙烯-马来酸酐磺酸钠(SSMA)。 通过测定平均粒径、Zeta电势、黏度等考察了SSMA对20%除虫脲悬浮剂分散稳定性的影响。 结果表明,最佳分散剂为75 ℃聚合得到的SSMA,其质量分数为3%时,水悬浮剂的分散稳定性最好;当pH=9时SSMA分子完全电离,能为颗粒提供较大的空间势垒,水悬浮剂分散稳定性最好;Na+或Ca2+压缩颗粒界面的双电层,降低Zeta电势的绝对值,使颗粒因带电量减少而聚结,导致水悬浮剂分散稳定性变差;当离子浓度相同时,Ca2+的聚沉能力强于Na+,添加Ca2+后的水悬浮剂的分散稳定性更差。     

纳米银颗粒通过血脑屏障中剂量-效应关系的初步研究

目的:本文研究了纳米银颗粒通过血脑屏障的剂量-效应关系,并对其通过血脑屏障的机理进行了初步推测。方法:研究中先建立了一个体外血脑屏障模型,再以纳米银颗粒为试验样品、微米银颗粒为对照样品,将不同浓度(25~400μg.mL-1)的试样和对照样加入体外血脑屏障模型中共同培养4 h,之后利用ICP-MS测定通过血脑屏障的银颗粒百分比,并采用TEM观察BBB细胞的超微结构。结果:在相同剂量下,只有纳米银颗粒能通过血脑屏障;当纳米银颗粒的剂量小于100μg.mL-1时,血脑屏障结构完整,有约2%纳米银颗粒通过血脑屏障;当纳米银颗粒剂量在100~400μg.mL-1的范围内时,随纳米银颗粒剂量增加,纳米银颗粒通过血脑屏障的比率也会相应增加,而且血脑屏障结构被破坏的程度也相应增加。纳米银颗粒剂量为400μg.mL-1时,有约15%的纳米银颗粒通过了血脑屏障。结论:初步推断,在剂量较低时,纳米银颗粒主要通过"细胞转运机理"通过血脑屏障,当剂量大到足以对脑毛细血管内皮细胞产生足够的细胞毒性时,"细胞毒性机理"将起主要作用。这也提示我们,即使剂量很小,纳米银颗粒仍能通过血脑屏障。因此在使用含有纳米银颗粒的医用产品甚至保健品时应持谨慎的态度。     

纳米银在细菌纤维素凝胶膜中的原位合成及性能表征

在细菌纤维素纳米纤维网络结构中采用吐伦试剂与含醛基化合物原位反应生成纳米银颗粒, 制备了纳米银/细菌纤维素(n-Ag/BC)复合凝胶膜, 研究了不同反应条件对复合材料的银含量、 化学结构和晶体结构的影响以及n-Ag/BC的微观结构和纳米银在纤维素网络中的存在形态; 探讨了纳米银颗粒在纤维素网络中的形成机理; 采用伤口常见细菌之一金黄色葡萄球菌测试了n-Ag/BC的抑菌性能; 将n-Ag/BC与胎鼠表皮细胞共培养考察了材料的生物相容性. 研究结果表明, 在细菌纤维素纳米网络结构中可生成直径约为几十纳米的单质纳米银粒子; n-Ag/BC的银含量随着吐伦试剂浓度的增加而增加, 同时银含量还取决于含醛基化合物的用量; 原位反应生成纳米银粒子后细菌纤维素的晶型和结晶度没有发生变化; 纳米银颗粒在细菌纤维素纳米网络结构的交叉处生成, 复合材料n-Ag/BC对金黄色葡萄球菌的抑菌率达到99%以上, 不影响细胞的增殖和分化过程, 具有良好的生物相容性, 是一种有广阔应用前景的创伤修复抗感染材料.     

银在甲烷选择性催化还原NOx反应中不同催化行为的研究

 采用XRD,TEM和UV－Vis方法研究了Ag－HZSM－5催化剂中活性组分银的价态和结构变化,并将这种变化与其在CH4选择性催化还原NOx反应中的活性和选择性相关联．结果表明,惰性气氛下高温处理使交换到分子筛阳离子位上的Ag＋自还原为Ag0,并在热的作用下聚集成纳米尺度的银颗粒Agn．纳米银颗粒Agn的形成提高了银催化剂在CH4选择性催化还原NOx反应中的活性,但它的长大又促进了CH4和O2的直接燃烧,使CH4选择性催化还原NOx反应的选择性降低．氧气气氛下高温预处理抑制了银颗粒的长大,并且氧气的氧化作用使银颗粒带有一定电荷,形成小的荷电纳米银粒子Agy＋x．荷电纳米银粒子的形成使催化剂的活性降低,但提高了CH4选择性催化还原NOx反应的选择性．     

纳米银的单颗粒-电感耦合等离子质谱法表征及其测定

建立单颗粒-电感耦合等离子体质谱法( SP-ICP-MS)测定稀溶液中纳米银颗粒粒度分布及纳米银颗粒数量浓度的方法。当停留时间为3 ms时,两个或多个纳米银颗粒同时进入检测器的可能性降至最低。采用5倍标准偏差迭代算法(5σ)区分纳米银颗粒信号和背景信号。采用SP-ICP-MS法测定3种商品级纳米银颗粒(30,50和100 nm)粒度分布和纳米颗粒浓度。结果表明：SP-ICP-MS法测定纳米银颗粒结果与纳米银的TEM值相近,可采用SP-ICP-MS法表征纳米银颗粒。本方法测定稀溶液中纳米银颗粒粒度检出限为25 nm,纳米银颗粒浓度检出限约为8×104个/L。将纳米银颗粒加入到自来水样品中并进行测定,获得相近的纳米银粒度分布及纳米颗粒浓度。本方法简单、快捷、灵敏度高,可为研究水环境中纳米银的风险评估提供可靠分析方法,并为饮用水中纳米银的监测提供分析技术。     

Mg2+和Fe3+对反相微乳体系中胆红素钙形成的影响

在反相微乳体系中制备了一系列胆红素配合物,采用红外光谱、ICP-AES和Zeta电位进行了相关的测试与表征。结果表明:铁、镁离子与钙离子共同与胆红素发生了配位作用,且促进了体系中胆红素钙的生成;铁、镁离子的加入导致了胆红素配合物颗粒在水分散体系中的稳定性降低,易聚集。     

聚羧酸盐和聚萘磺酸盐分散剂在高浓度水悬浮剂中的应用

研究了聚羧酸盐分散剂(SD-819)和聚萘磺酸盐分散剂(SD-661)在水溶液中的表面性能;同时考察了分散剂添加量对500 g/L扑草净水悬浮剂(SC)中的吸附、Zeta电势和流变性能等的影响.结果表明,与分散剂SD-661相比,分散剂SD-819水溶液中的表面张力(γcmc)小,临界胶束浓度(cmc)和胶束生成自由能(ΔGmic)低,吸附量大,制备出的扑草净SC黏度低,流动性好,触变性优良.结果表明,聚羧酸盐分散剂更适用于高浓度扑草净SC的制备.     

聚合物存在下纳米银复合材料的制备与表征

以聚丙烯腈聚乙二醇嵌段共聚物PAN-b-PEG-b-PAN为稳定剂, 在超声辐照下成功地制备了分散性较好、尺寸均匀的纳米银颗粒. 用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、透射电镜(TEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和热分析(TGA)等对制备的纳米银复合材料进行了表征. 红外结果表明超声辐照并没有破坏聚合物的链结构. 聚合物的引入, 对纳米银颗粒起到了很好的分散保护作用. 用低浓度的硝酸银溶液, 得到粒径较小的纳米银颗粒; 随着硝酸银浓度增大, 纳米银颗粒粒径也增大. 而聚合物的浓度增大时, 所得银纳米颗粒粒径减小. 对银纳米颗粒的形成机理进行了讨论.     

氟镧镨掺杂对铈基抛光粉微结构、颗粒特征及抛光性能的影响

以Ce_2(CO_3)_3为前驱体,La_2(CO_3)3和Pr_2(CO_3)_3为掺杂试剂,NH_4F为氟化剂制备铈基抛光粉,研究了F/La/Pr掺杂对铈基抛光粉的物相结构、表面形貌、表面Zeta电位和抛蚀量的影响。XRD,Raman光谱和Zeta电位分析表明:F的引入可以显著地减小铈基抛光粉的晶粒尺寸、增大其晶格缺陷和颗粒表面Zeta电位,且同时掺La-Pr比单独掺La对增大其晶格缺陷和颗粒表面Zeta电位影响更大。SEM分析表明,F的引入有利于颗粒的球形化,掺入La或Pr有利于改善颗粒的聚集状态。抛光测试分析表明:抛蚀量的大小与相应铈基抛光粉的颗粒表面Zeta电位和晶格缺陷成正比。     

树枝状纳米银颗粒的制备与电活性

在Ag(NH3)2+溶液中,在钛基体上电沉积出树枝状纳米银颗粒,研究了沉积电位对树枝状纳米银颗粒形成的影响,探讨了这种树枝状纳米银颗粒形成的机理,并研究了这种钛基树枝状纳米银电极(Ag/Ti)在碱性溶液中对甲醛氧化的电催化活性。结果表明,在30 mmol/LAg(NH3)2+以及沉积电位在-1.8～-1.2 V(vsAg)时,形成了形态为树枝状的纳米银颗粒。在沉积电位为-1.6 V(vs Ag),Ag(NH3)2+浓度为30 mmol/L的溶液中,电沉积制备的这种树枝状纳米银电极(Ag/Ti)对甲醛氧化具有强的电催化活性。循环伏安曲线表明,在0.1 mol/LNaOH溶液中以及甲醛的浓度范围在0～40 mmol/L,甲醛浓度和它的氧化峰电流密度呈现良好的线性关系,检测下限达到0.662 mmol/L,这种新型的树枝状纳米银电极有望作为甲醛检测的传感器。     

光照纳米银颗粒对葡萄糖生物传感器响应电流的抑制

采用纳米银-壳聚糖复合膜固定葡萄糖氧化酶,构建葡萄糖生物传感器.利用计时电流法对不同光照时间纳米银颗粒组装的酶电极响应电流进行了表征.实验结果表明,光照纳米银颗粒可以抑制葡萄糖生物传感器的响应电流;随着光照时间的延长,纳米银颗粒的抑制作用逐渐增强,当光照时间达到120min时,葡萄糖生物传感器的响应电流最小(-3.953μA/cm²).葡萄糖生物传感器响应电流的抑制可能是由纳米银颗粒表面的Ag⁺离子浓度及表面性能的变化引起的.     

纳米银对铕配合物荧光性质的影响

本文研究了纳米银对稀土铕-吡啶-2,6-二羧酸配合物（Eu（Ⅲ）C₇H₅NO₄,Eu（Ⅲ）DPA）的荧光性质的影响。随着纳米银浓度增加,荧光强度先增强而后逐渐下降。较大粒径的纳米银使Eu（Ⅲ）DPA荧光增强效率较大,且达到最大荧光增强效率所需的纳米银浓度较低。在高浓度Eu（Ⅲ）DPA溶液体系中,纳米银导致荧光猝灭。电偶极子跃迁发射荧光增强效率大于磁偶极子跃迁发射荧光增强效率。分析认为,纳米银对Eu（Ⅲ）DPA荧光性质的影响与表面等离子体共振与激发态荧光中心强烈耦合以及表面等离子体再吸收有关。同时,纳米银对铕配合物的不对称率有影响,其影响因素与局域电磁场增强,折射率以及配位场有关。     

双敏性微凝胶的絮凝及聚沉行为

用沉降聚合法制备了聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-甲基丙烯酸)微凝胶, 并用NMR, DLS分析测定了微凝胶结构及凝胶颗粒在不同离子强度下粒径和表面电势的变化. 25 ℃时在pH＝7的溶液中Zeta电位为－18 mV, 随离子强度增加, 逐渐减小. 当NaCl浓度达0.2 mol/L时基本不变, 表明微凝胶表面电荷受到屏蔽, 浓度继续增加主要使凝胶颗粒收缩. 加热引起微凝胶收缩, 颗粒表面电荷密度增大, Zeta电位增大. 在0.2 mol/L NaCl溶液中, 41 ℃时微凝胶的Zeta电位可达－12.4 mV, 使微凝胶稳定. 较高离子强度时, Zeta电位随温度升高发生突变, 微凝胶表面几乎为中性, 其突变温度与临界絮凝温度(CFT)相当. CFT随离子强度增加向低温迁移, 微凝胶聚集速率在高温时比低温时快.     

纳米银的电解质效应

向2种不同电性的纳米银溶胶中分别加入KCl、KBr、KI、KNO3、Mg(NO3)2、Al(NO3)3、K2CO3、K2SO4、KOH和HNO3电解质溶液,利用透射电子显微镜、紫外-可见分光光度计等研究电解质对纳米银的显微结构和光谱学性质的影响。结果表明,不同电解质离子在纳米银胶体表面吸附程度以及导致纳米银胶体聚集和生长程度不同,从而对纳米银胶体的分散状态和表面电势产生不同影响。这种影响的结果导致其对相同电性纳米银粒子和不同电性纳米银粒子的显微结构和光谱学性质影响不同。     

聚羧酸盐分散剂在农药水悬浮剂中的应用及作用机理分析

聚羧酸盐分散剂具有独特的分散性能,可显著提高农药水悬浮剂等剂型的稳定性.本文应用3种聚羧酸盐分散剂分别制备了3种农药水悬浮剂,研究了聚羧酸盐分散剂在原药颗粒表面的吸附特征和吸附热力学,研究了聚羧酸盐分散剂对农药水悬浮体系Zeta电势和流变性质的影响,并分析了体系在热贮前后各稳定性参数的变化,最终得到了具有长期储存稳定性的农药水悬浮剂产品.研究结果显示,聚羧酸盐分散剂在原药颗粒表面的吸附符合Langmuir单分子层吸附模型,其中吸附热力学参数?G_(ad)0、?S_(ad)0、?H_(ad)0且|?H_(ad)|40 kJ mol~(-1),表明该吸附为自发进行的、放热、熵增的物理吸附过程.聚羧酸盐分散剂通过提高悬浮体系的Zeta电势,使得分散粒子间相互排斥,改善了体系的流动性能,从而提高农药水悬浮剂产品的长期储存稳定性.     

纳米银的制备及抑菌性能研究

本文主要采用液相还原法,以硼氢化钠为还原剂,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为保护剂,通过改变反应条件制备银纳米颗粒。利用透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对所制得的纳米银的结构和形貌进行表征,并统计所制得的纳米银溶胶的粒径,结果表明：当m_AgNO3∶m_PVP=1∶20时,所制得的纳米银颗粒均一性较好,此时粒径约10 nm;同时,利用紫外-可见分光光度计(UV-vis)对所制得的纳米银的光学性能进行研究;并研究纳米银对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果,结果显示,用此法制得的纳米银对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的均显示出较好的抑菌效果。     

聚乙二醇接枝聚乳酸的自组装纳米微球的制备及性能

对制备的新型聚乙二醇(PEG)接枝聚乳酸(PLA)在水中的自组装性能进行研究, 探讨其作为纳米药物载体的可行性和稳定性. 目测法得到其溶解度为(2.16～4.32)×10^－2 mg•mL^－1; 荧光法得到聚合物的临界胶束浓度为1.12×10^－3 mg•mL^－1; 透射电子显微镜观察显示该聚合物在水中的自组装聚集体为纳米级球形; 动态激光光散射测试微球的粒径和Zeta电位发现, 在微球的制备过程中, 聚合物的亲/疏水性比例、水相介质及水溶液的pH值对它影响显著; 而制备后, 稀释和冷冻对它无显著影响, 改变微球的环境pH值至酸性, 出现聚集, 至碱性无影响. 研究结果显示, 该聚合物在水和磷酸钠盐缓冲液中可形成稳定的纳米微球, 通过微球的制备条件和存在环境可控制其粒径和Zeta电位, 因此根据应用需要, 通过控制其粒径和Zeta电位, 可能提高微球的在体血液循环时间并实现靶向缓释.