羟基磷灰石作催化剂和催化剂载体的应用

羟基磷灰石(hydroxyapatite,HAP) 是一种微溶于水的弱碱性磷酸钙盐,由于其具有强吸附性、表面酸碱可调性和强离子交换性 (能与大多数金属离子发生离子交换)等特殊性质可作为催化剂或催化剂载体广泛应用于催化领域。本文综述了羟基磷灰石作为催化剂及催化剂载体在催化领域中的应用,重点综述了羟基磷灰石在氧化反应(醇的氧化、烃的脱氢反应)、还原反应(氢解与加氢)、C-C键的形成反应(Claisen-Schmidt缩合、Michael加成、Knoevenagel缩合、Friedel-Crafts反应、Diels-Alder和adol反应、Heck反应等)等领域的应用。     

人工氧载体研究进展

血液需求的激增和异体输血的不安全性等问题的出现,促使人们合成“血液替代品”。通过对天然氧载体(即血红蛋白)结构与性能的清晰认识,已有多种人工氧载体被成功合成,并应用于临床试验。人工氧载体可分为全氟碳化合物、血红蛋白基氧载体、合成血红素及其高分子配合物三大类。全氟碳化合物虽大部分已退出人工血液市场,但因其具有治疗作用,研究工作仍在进行。为了降低血红蛋白基氧载体的副作用,已采用多种方法对血红蛋白进行改性,如采用化学修饰、微囊包裹(HbV)、重组和仿生纳米等技术。其中,血红蛋白囊泡模拟红细胞的结构,其粒径相对较大(250nm),副作用相对较低,是目前血红蛋白基氧载体的发展趋势。人工合成血红素如栏式卟啉只溶于有机溶剂,为增加其水溶性,可使其与白蛋白、木糖醇酶和环糊精等高分子结合为配合物,经动物实验表明,这些高分子金属配合物在体内具有运送氧气功能。除主要在临床上用作血液代替品外,人工氧载体还在肿瘤治疗、器官移植和缺血/再灌注损伤的预防等方面具有重要的临床应用价值。     

白蛋白作为药物载体的研究

白蛋白作为药物载体的应用已越来越广泛,其载药方式主要有两种:一是使药物和白蛋白载体间产生分子链接形成白蛋白化药物,即化学偶联的白蛋白载药;二是依赖蛋白与药物的相互作用将药物包埋于白蛋白纳米颗粒中,即物理结合的白蛋白载药。化学偶联白蛋白可改善药物的药代动力学特性,其中又可分为外源性白蛋白与药物耦合、前体药物进入体内与内源性白蛋白结合、蛋白及多肽类药物的白蛋白化。物理结合则可优化药物某些体外特性,如提高溶解性、稳定性等。基于临床应用的需求,作为载体的白蛋白正历经着修饰及改性的研究热潮。本文总结了近年来白蛋白载药技术的发展及白蛋白的修饰改性现状。     

不同载体负载Pd催化剂对甲酸的电催化氧化活性比较

应用Hummers法氧化合成氧化石墨(GO), 然后用化学一步还原法制得石墨烯（graphene）负载Pd催化剂. 用同样方法以多壁碳纳米管（MWCNTs）、单壁碳纳米管（SWCNTs）和Vulcan XC-72为载体制备了不同负载型的Pd催化剂. X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)表征表明,在石墨烯载体上Pd纳米粒子粒径较小,且分布均匀. 电化学活性面积(ECSA)、循环伏安(CV)、计时电流(CA)和计时电位(CP)电化学测试显示, 与其它3种碳载体的Pd催化剂相比, 石墨烯负载Pd催化剂对甲酸电催化氧化的催化活性和稳定性最好.     

分子筛膜包覆型催化剂的制备和应用

均匀、连续、致密分子筛膜的合成和应用受到广泛关注。利用分子筛膜具有的筛分和催化作用,在传统颗粒催化剂或载体表面包覆分子筛膜形成复合型催化剂,可以实现膜基分离和催化过程的耦合,增加反应物选择性,提高目标产物收率。本文综述了近年来在不同类型颗粒催化剂或载体表面合成分子筛膜的制备方法,描述了分子筛膜包覆型复合催化剂用于不同催化反应体系的研究结果。同时,在归纳和总结已有研究成果基础上展望了分子筛膜包覆型催化剂的研究发展趋势。     

基于生物大分子的纳米药物载体

生物大分子材料由于其可再生性、无毒性以及良好的生物相容性、生物可降解性和黏膜粘附性等特点成为药物载体研究的热点,尤其是将其作为纳米药物载体材料更加受人关注。本文首先对生物大分子纳米颗粒常用的制备方法--乳化法、自组装法和离子凝聚法进行了详细的介绍。由于乳化法在一定程度上破坏了生物大分子的生物相容性,因此自组装法和离子凝聚法是比较理想的制备方法。其中自组装法是利用两亲性的生物大分子,如蛋白质、多糖衍生物等在静电作用、疏水作用、范德华力等非键合作用力下组装成纳米结构;而离子凝聚法则是利用聚电解质与带相反电荷物质之间的静电作用形成纳米结构。接着本文对通过这些方法获得的生物大分子纳米颗粒作为蛋白类药物、抗癌药物以及基因药物的载体在近年来的研究进展进行了归纳和总结,结果显示其在药物缓释体系中具有广阔的应用前景。     

Fe/Mo/Al2O3催化剂热解火焰法合成小直径少壁碳纳米管:催化剂焙烧与还原温度的影响

采用Fe/ Mo/ Al2O3载体载入式催化剂,以CO为碳源,通过氧炔焰形成热解火焰合成了小直径少肇碳纳米管.分别对不同的催化剂焙烧温度,催化剂预先还原温度进行了对比分析.研究发现900℃的焙烧温度可以有效减小催化剂颗粒尺寸,优化颗粒尺寸的统一性以及在载体表面分散的均匀性;400 ℃的还原温度可以在防止被还原成的铁单质颗粒聚合长大,失去合成小直径少壁碳纳米管所必须的小尺寸的基础上,有效还原颗粒氧化物使其尺寸进一步减小并分散更加均匀.     

天然多糖作为核酸载体的研究

基因治疗这种堪称革命性的治疗方法,开拓了治疗癌症的新思路,其最关键性问题是实现核酸药物靶向肿瘤组织并精准治疗。核酸药物直接递送存在核酸酶降解代谢、细胞膜上的负电荷排斥现象以及稳定性差等问题,所以核酸药物需要载体协助,成功的载体递送除能使核酸药物在肿瘤区域大量富集外,还要起到药物控释作用,而天然多糖除无毒、生物相容度高、易修饰的特点外,它本身就具有免疫调节、抗肿瘤、抗炎等多种生物活性。本篇总结了最具代表性的五种多糖的结构特征及在核酸药物递送方面的应用,继而归纳了多糖的常用的纳米级载体形式,为构建天然多糖递送核酸的新型载体并将其应用到免疫抗肿瘤治疗研究中奠定基础。     

Au/CeO2中强金属-载体相互作用的形貌效应

以Au/CeO₂为研究对象,通过构建不同形貌的CeO₂载体来研究强金属-载体相互作用（SMSI）的形貌效应。分别以纳米立方块和纳米棒作为载体,通过高分辨（扫描）透射电子显微、光电子能谱、氢程序升温还原等一系列表征方法揭示了CeO₂纳米立方块表面更易发生质量传输并形成CeO_2-x包覆层。此包覆层大幅抑制了催化剂对小分子气体的吸附能力,并减少了催化活性位点的暴露,对探针反应（丁二烯选择性催化加氢）的催化活性影响显著。以上研究结果表明CeO₂纳米立方块比CeO₂纳米棒更易构建SMSI体系。     

高硅MFI分子筛膜的合成与低温脱除膜内有机模板剂

采用旋涂法在粗糙的α-Al₂O₃载体片上制备出较完备的分子筛晶种层;以四丙基氢氧化铵(TPAOH)为有机模板剂,通过调控合成液的H₂O/Si摩尔比,实现了对分子筛晶体面内优先生长的调控;经过三次水热合成得到致密交联的h0h-轴取向高硅MFI分子筛膜,膜厚约为8 μm(包括~5 μm致密层和~3 μm过渡层)。采用先低温加氢裂解后低温空气氧化的两步法脱除工艺,有效脱除了分子筛膜内的有机模板剂。相比于传统高温煅烧法,该法可以避免分子筛膜因脱除模板剂而形成的较大晶间缺陷。因而采用低温两步法脱除模板剂的分子筛膜片在30 ℃时具有较好的CO₂分离效果,其CO₂/N₂分离因子达到5.2, CO₂渗透通量高达5.8 × 10^-7mol·m^-2·s^-11·Pa^-1。