磁性纳米粒子固定辣根过氧化物酶的生物传感器

利用FeSO4与FeCl3合成了磁性Fe3O4纳米粒子,并进一步利用3-氨丙基-3-乙氧基硅烷(APS)和戊二醛溶液将辣根过氧化物酶共价固定于该磁性纳米粒子表面,研究了该磁性颗粒的磁学性能,通过磁力将其修饰于固体石蜡碳糊电极表面制成了酶修饰电极。考察了该传感器对H2O2的电化学响应。该生物传感器可对H2O2进行测定,线性范围为1.2×10-7~8.3×10-5mol/L;检出限为4.5×10-8mol/L。利用磁性纳米粒子所制得的酶修饰电极具有催化性能高、稳定性好、造价低和修饰层易更新等优点,有望得到更多的实际应用。     

表面电性可控的磁性微球的制备、表征及其在基因组DNA萃取中的应用

运用水热法、St?ber法制备了具有核壳型结构的超顺磁性Fe3 O4@SiO2微球,运用氨丙基三乙氧基硅烷( APTES)对Fe3 O4@SiO2微球表面进行修饰,得到表面电性可控的氨基化Fe3 O4@SiO2磁性微球,运用透射、扫描电镜表征微球形貌,采用Zeta电位研究微球表面的荷电特性。将氨基化Fe3 O4@SiO2微球用于人类全血中基因组脱氧核糖核酸( DNA)的萃取,开发了固相萃取方法,并探究微球与DNA的作用机理,对提取产物进行凝胶电泳和PCR实验。结果表明,自制的微球成功地从全血中提取出纯度较高的基因组DNA,提取率约70%,微球对基因组DNA的饱和吸附量约为40 ng/μg,提取液可直接用于进一步的生物分析。     

Fe3O4表面原位引发可控/“活性”聚合制备磁性聚苯乙烯纳米粒子

采用化学共沉淀方法合成了Fe3O4纳米粒子, 用3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(3-MPS)对其进行表面接枝修饰, 然后以苯乙烯(St)为单体, 过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂, 4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧化物自由基(HTEMPO·)为稳定自由基介质, 采用可控/“活性”自由基聚合技术在修饰后的Fe3O4纳米粒子表面原位引发聚合, 制备了粒径小、分布窄、磁含量高的磁性聚苯乙烯（PS）纳米粒子. X射线衍射(XRD)研究表明, 所合成的Fe3O4粒子为尖晶石结构. 凝胶渗透色谱(GPC)分析表明, 聚苯乙烯的分子量与反应时间呈较好的线性关系. 透射电镜(TEM)观察表明, 所制备的磁性聚苯乙烯纳米粒子的粒径在20-30 nm之间. 热重(TG)分析得到磁性聚苯乙烯纳米粒子的磁含量为62.6%. 振动样品磁强计(VSM)测试结果表明, 磁性聚苯乙烯纳米粒子的比饱和磁化强度为31.7 emu·g-1, 呈现单磁畴结构.     

原子转移自由基聚合法制备表面聚合物接枝四氧化三铁纳米粒子

为制备表面具有柔性高分子链的磁性微球,采用化学共沉淀法制备了具有超顺磁性的Fe3O4纳米微球,用KH550对Fe3O4纳米微球进行化学改性得到表面氨基化的Fe3O4纳米微球,与2-溴代异丁酰溴反应后制得含有引发官能团的Fe3O4纳米微球,随后将含溴的Fe3O4纳米微球与小分子单体与之通过原子转移自由基聚合(ATRP)法共聚。测试结果表明聚合物链成功地接枝到了Fe3O4纳米微球表面。     

叶酸对磁性Fe_3O_4纳米粒子的表面修饰

以FeCl3·6H2O作为单一铁源,1,6-己二胺作为胺化试剂,利用无模板的溶剂热方法制备了胺基功能化的磁性Fe3O4纳米粒子,并利用其键合叶酸分子,制备出表面修饰了叶酸的磁性Fe3O4复合纳米粒子。利用傅里叶变换红外光谱仪、X-射线衍射仪、透射电镜、差热-热重分析仪和振动样品磁强计对所得纳米粒子的形貌、粒径、化学组成和磁性能进行了表征。结果表明,叶酸分子通过化学键牢固键合在磁性纳米Fe3O4粒子表面,叶酸修饰的复合纳米粒子仍然具有良好的磁性能。     

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.     

聚丙烯酰胺修饰Fe_3O_4磁性纳米粒子的制备与表征

首先通过化学处理在Fe3O4磁性纳米粒子表面引入Si—H键,然后通过选择性的硅氢加成反应制备了一个端基带溴的磁性引发剂,并利用原子转移自由基聚合(ATRP)技术,在该磁性引发剂表面接枝了聚丙烯酰胺高分子,该聚丙烯酰胺高分子展现出分子量高度可控性和窄的分子量分布.经聚丙烯酰胺修饰后Fe3O4磁性纳米粒子的比饱和磁化强度为58.5 emu.g-1,与未修饰纳米Fe3O4相比下降约20%.     

用于体外基因转染的氨基硅烷Fe3O4复合纳米粒子的合成及表征

利用2-吡咯烷酮和乙酰丙酮铁为原料制备Fe3O4磁性纳米颗粒, 用XRD和TEM对样品进行了表征. 选择偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷[NH2C3H6Si(OC2H5)3]对纳米粒子进行表面修饰, 制得APTTS/Fe3O4复合载体材料. 以此复合粒子作为传递载体, 将CD基因转染U251胶质瘤细胞. 采用RT-PCR, Western blot及免疫荧光等方法检测CD基因的表达及功能. 结果表明, 制备的Fe3O4颗粒粒径为8~10 nm, 结晶度较高; 经表面修饰后, 粒子表面负载—OH, —NH, —NH2, —C—O和—C—OH等多种功能基团. DNA结合分析及DNase-I消化结果表明, APTTS/Fe3O4粒子能够有效地结合和保护DNA. 体外细胞转染实验证实, 该复合纳米颗粒能够高效地传递CD基因进入U251胶质瘤细胞内, 并进行稳定表达.     

超疏水磁性Fe3O4/聚多巴胺复合纳米颗粒及其油/水分离

借助于多巴胺在Fe3O4纳米颗粒表面自聚合形成聚多巴胺薄膜制备出Fe3O4/聚多巴胺(Fe3O4/PD)复合纳米颗粒,利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪对样品的形貌、结构及成分进行分析.所制备的颗粒经1H,1H,2H,2H-全氟癸基三氯硅烷化学修饰后表现出超疏水性.有趣的是,超疏水性的Fe3O4/PD纳米颗粒包裹在水滴表面能形成磁性液珠,该液珠(4μL)在亲水性玻璃表面上的接触角高达164°、滚动角为8°.这些磁性液珠具有良好的机械稳定性和强度,同时研究了外部磁场驱动液珠在平面、曲面、油相中运动.结果表明,磁性液珠能够有效应用于操作微流体装置中的液体输送.水滴在Fe3O4/PD纳米颗粒构成表面的接触角超过150°,而油滴则接近0°,因此,在磁场存在下,这些颗粒能用于吸收油水混合物中的油滴而实现油水分离.此外,回收的Fe3O4/PD纳米颗粒保持着超疏水性且能再次利用.     

磁性无机-生物复合粒子敏感膜新型电流型免疫传感器的研究

合成了磁性Fe3O4纳米粒子,利用3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APS)进行硅烷化,形成表面带有氨基的磁性Fe3O4纳米复合粒子,再用戊二醛将羊抗人免疫球蛋白G抗体(anti-IgG)固定在该磁性粒子表面,通过磁力将其修饰于固体石蜡碳糊电极表面制作成免疫传感器。与标记HRP的二抗体anti-IgG结合,以对苯二酚作为电子媒介体,实现对人免疫球蛋白G(IgG)的定量检测。IgG测定线性范围为2.5~400μg/L,检出限为0.75μg/L。该免疫传感器制作简单,成本低,表面更新方便,可用于临床血清检测。     

磁场诱导沉淀聚合制备一维Fe3O4/P（MAA-DVB）纳米链

采用溶剂热法制备了单分散Fe3O4纳米粒子,以甲基丙烯酸（MAA）和二乙烯基苯（DVB）为聚合单体,在沉淀聚合过程中通过磁场诱导自组装制备了一维高磁响应性永久连接的Fe3O4/P（MAA-DVB）纳米链.采用扫描电镜（SEM）,透射电镜（TEM）,X射线衍射仪（XRD）,热重分析（TGA）及振动样品磁强计（VSM）等对其形貌、磁含量和磁响应性等进行了分析表征.结果表明,该法制备的一维Fe3O4/P（MAA-DVB）纳米链的磁含量为91%时,其比饱和磁化强度为72emu/g.在外磁场存在条件下,一维Fe3O4/P（MAA-DVB）纳米链将按外界磁场的方向取向.此外,每个豆荚内的Fe3O4纳米粒子规则的排列在一条线上,并通过P（MAA-DVB）聚合物使其均匀分布.     

胺基磁性纳米凝胶的光化学制备及形成机理

以Fe3O4纳米粒子为磁核,借助紫外光辐照含有烯丙基胺和N,N′-亚甲基双丙烯酰胺的水溶液,制备了胺基功能化的聚(烯丙基胺-共-N,N′-亚甲基双丙烯酰胺)磁性纳米凝胶(PAAm-Fe3O4),对其化学组成、表面电位、形貌、粒径分布及磁学性质进行了分析表征,并研究了光照时间和单体的滴加量对产物的粒径和粒径分布的影响.为探索聚合反应的引发方式,以烯丙基胺的类似物——苯胺为探针,借助激光光解-瞬态吸收装置研究了纳米Fe3O4粒子与有机电子供体的相互作用.结果表明,光化学方法实现了高分子凝胶层对单个Fe3O4粒子的有效包覆,通过控制光照时间和单体的滴加量可以获得在一定范围内尺寸可调且分布较窄的PAAm-Fe3O4.核壳结构的PAAm-Fe3O4近似球形,表面带正电性,磁含量接近88%,在室温下呈现准超顺磁性且饱和磁化强度达50emug?1.激光光解实验结果表明在光化学反应条件下Fe3O4与有机电子供体发生了电子转移反应,这可能是在Fe3O4表面引发有机胺单体的聚合并形成高分子壳的关键.最后,对PAAm-Fe3O4的形成机理进行了探讨.     

亲/疏水不对称空心聚合物微球制备及磁性粒子装载研究

首先将(马来酸酐-醋酸乙烯酯共聚物)核/(马来酸酐-二乙烯基苯共聚物)壳微球的壳层外表面酐基烷基溴化,然后将核溶蚀、壳层内表面酐基水解,制得内表面含亲水羧基、外表面含烷基溴、具有微孔(Barrett-Joyner-Halenda平均孔径14.9nm)的空心聚合物微球.以此空心微球为微反应器,使Fe2+和Fe3+通过球壁...     

Fe3O4 and gamma-Fe2O3 nanoparticles for the adsorption of Co2+ from aqueous solution

The adsorption of Co2+ ions from nitrate solutions using iron oxide nanoparticles of magnetite (Fe3O4) and maghemite (gamma-Fe2O3) has been studied. The adsorption of Co2+ ions on the surface of the particles was investigated under different conditions of oxide content, contact time, solution pH, and initial Co2+ ion concentration. It has been found that the equilibrium can be attained in less than 5 min. The maximum loading capacity of Fe3O4 and gamma-Fe2O3 nanoparticles is 5.8 x 10(-5) and 3.7 x 10(-5) mol m(-2), respectively, which are much higher than the previously studied, iron oxides and conventional ion exchange resins. Co2+ ions were also recovered by dilute nitric acid from the loaded gamma-Fe2O3 and Fe3O4 with an efficiency of 86 and 30%, respectively. That has been explained by the different mechanisms by including both the surface and structural loadings of Co2+ ions. The surface adsorption of Co2+ on Fe3O4 and gamma-Fe2O3 nanoparticles has been found to have the same mechanism of ion exchange reaction between Co2+ in the solution and proton bonded on the particle surface. The conditional equilibrium constants of surface adsorption of Co2+ on Fe3O4 and gamma-Fe2O3 nanoparticles have been determined to be log K=-3.3+/-0.3 and -3.1+/-0.2, respectively. The structural loading of Co2+ ions into Fe3O4 lattice has been found to be the ion exchange reaction between Co2+ and Fe2+ while that into gamma-Fe2O3 lattice to fill its vacancy. The effect of temperature on the adsorption of Co2+ was also investigated, and the value of enthalpy change was determined to be 19 kJ mol(-1).     

无溶剂Fe3O4纳米流体的制备及表征

采用共沉淀法合成Fe3O4纳米粒子, 将含有硅氧烷基的离子型改性剂二甲基十八烷基氯化铵与Fe3O4纳米粒子进行接枝反应, 再用脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐的长链阴离子交换Cl-, 在Fe3O4纳米粒子表面生成具有阴、 阳离子双电层结构的表面处理层, 得到无溶剂Fe3O4纳米流体. 研究结果表明, 在Fe3O4纳米粒子表面成功接枝了有机物长链, 改性的Fe3O4纳米粒子呈单分散分布, 其损耗剪切模量G″明显大于储能剪切模量G', 具有明显的流体行为, 在室温下即可流动.     

Synthesis of Fe3O4@SiO2-Ag magnetic nanocomposite based on small-sized and highly dispersed silver nanoparticles for catalytic reduction of 4-nitrophenol

We demonstrate a single-step facile approach for the synthesis of glycine (amino acid) passivated Fe(3)O(4) magnetic nanoparticles (GMNPs) using soft chemical route. The surface passivation of Fe(3)O(4) nanoparticles with glycine molecules was evident from infrared spectroscopy, thermal and elemental analyses, and light scattering measurements. These nanoparticles show better colloidal stability, good magnetization, excellent self-heating capacity under external AC magnetic field and cytocompatibility with cell lines. Further, the active functional groups (-NH(2)) present on the surface of Fe(3)O(4) nanoparticles can be accessible for routine conjugation of biomolecules/biolabelling through well-developed bioconjugation chemistry. Specifically, a new colloidal glycine passivated biocompatible Fe(3)O(4) nanoparticles with excellent specific absorption rate (SAR) have been fabricated, which can be used as an effective heating source for hyperthermia treatment of cancer (thermal therapy).     

链霉亲和素-异硫氰酸荧光素偶联核壳型Fe_3O_4/Au纳米晶的合成及性质

采用改进的Polyol合成法,以PEO-PPO-PEO为表面活性剂制备了链霉亲和素-异硫氰酸荧光素偶联的Fe3O4/Au纳米粒子;利用透射电镜和X射线衍射仪分析证实了Fe3O4/Au的核壳型纳米结构,确定了其粒径和分布;采用紫外-可见吸收光谱仪和荧光光谱仪测定了所制备的纳米粒子的光学活性和荧光特性,并采用振动样品磁强计(VSM)测量了其磁化率.结果表明,所制备的Fe3O4/Au纳米粒子具有光学活性和荧光特性,以及优异的磁性.     

负载Cr(VI)纳米Fe_3O_4磁性高分子材料的催化性能

采用氨基功能化纳米Fe3O4磁性高分子材料(NH2-NMPs)处理含Cr(VI)水溶液,得到了吸附重金属Cr(VI)后回收材料(Cr-NH2-NMPs).通过透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)、热重差热分析(TGA)、X射线粉末衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)等对其进行表征.着重研究了以苯甲醇为底物,30%的H2O2为氧化剂,Cr-NH2-NMPs对醇的选择性氧化的催化性能.详细考察了H2O2用量与加入方式、反应时间、反应温度、反应体系中加入酸的种类与用量、催化剂用量、溶剂种类等因素对催化氧化性能的影响,推导出可能的催化机理.结果表明:吸附重金属Cr(VI)后回收材料(Cr-NH2-NMPs)能有效催化苯甲醇氧化至苯甲醛.反应温度为70℃,环己烷为溶剂,在适量质子酸作用下,H2O2与苯甲醇的物质的量比为3.2:1时,苯甲醇的转化率及苯甲醛的选择性均达100%,可以实现"变废为宝"的目的.     

多孔Fe_2O_3纳米纤维用于高容量长寿命锂空气电池催化剂

采用静电纺丝技术,以乙酰丙酮铁[Fe(C5H7O2)3]、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和二甲基甲酰胺(DMF)为原料,制备了由Fe2O3纳米颗粒组成的高比表面积的多孔纳米纤维,并成功应用于锂氧气电池用催化剂.Fe2O3纳米颗粒为反应提供了充足的活性位点,提高了电池容量;而三维网状结构为反应物及产物提供了足够的反应及储存空间,避免了对电极孔道堵塞的问题,从而达到了锂空气电池长循环的目的.