氧化铁纳米颗粒在磁共振成像中的应用

目前临床诊断中钆基造影剂的应用十分广泛,然而其对人体的毒性无法忽视,因此研究者致力于低毒性造影剂的研发。氧化铁纳米颗粒(Iron Oxide Nanoparticles,IONP)因其超顺磁性在磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)中具有良好的暗对比效果,并且具有良好的生物相容性。随着生物材料和分子影像技术的发展,IONP在MRI成像中的应用愈发广泛。近年来,IONP在多模态成像和诊断治疗一体化方面取得了进展。本文将以IONP的MRI成像机理、制备和表面修饰为基础,阐述近年来IONP在MRI成像应用的研究成果和问题,期望IONP取得更好的发展。     

氟碳铈矿焙烧过程中脱氟机制的研究

测定了La F3和La OF在饱和水蒸气气氛下1000℃焙烧3 h后的脱氟率,采用X射线衍射技术对焙烧产物进行了物相分析。测定了氟碳铈矿在饱和水蒸气气氛下700~1000℃焙烧3 h后的焙烧产物中的氟含量,并对焙烧产物进行了物相分析,对焙烧前后的氟碳铈矿进行了SEM扫描对比分析。结果表明:氟碳铈矿发生脱氟反应的过程为:REF3·RE2(CO3)3首先分解生成REF3和RE2O3,同时伴随REOF的生成,然后在有水分子的条件下,REF3,REOF相继发生脱氟反应生成RE2O3和HF。     

含镨稀土抛光粉的制备及其抛光性能研究

通过采用碳酸镧(铈、镨)为前驱体,经氟化、高温焙烧、机械湿磨的方法得到稀土抛光粉,研究了不同掺镨量对稀土抛光粉的物相结构、表面形貌、粒度、密度、抛蚀量的影响。通过XRD分析得出结论:La2O3,Pr6O11固溶于CeO2的晶格结构中,并且出现了新的物相LaOF;随镨掺量的增大,LaOF的衍射峰强度不断增加,晶化程度不断增加;CeO2的XRD特征峰向左偏移,晶胞参数变大,晶面间距变大。通过粒度分析得出结论:随镨掺量的增加,抛光粉的中位粒径出现了先减小后增大的规律性变化。通过抛蚀量测试得出结论:随镨掺量的增加,抛光粉的抛蚀量出现了先增大后减小的变化。掺镨稀土抛光在镨含量为4.8%时,具有最小的中位粒径、较好的表面形貌和最大的抛蚀量。     

Synthesis of 15P-Conjugated PPy-modified Gold Nanoparticles and Their Application to Photothermal Therapy of Ovarian Cancer

In this work, we synthesized the polypyrrole（PPy） modified gold nanoparticles and demonstrated their negligible cytotoxicity in vitro. These nanoparticles have also been demonstrated to efficiently ablate different kinds of tumor cells in vitro under the irradiation of the near-infrared laser. When the PPy modified gold nanoparticles were conjugated with the tumor-targeted molecule of 15P（sequence： SHSWHWLPNLRHYAS）, these conjugates displayed hyperthermia effects on the human ovarian cancer cell line SK-OV-3 cells in vitro under the irradiation of near-infrared laser, showing great tumor-targeted treatment efficiency. To determine the potential hyperthermia effect of PPy modified gold nanoparticles or 15P-conjugate on tumor cells in vivo, the SK-OV-3 cells were used to induce the subcutaneous tumor-bearing nude mice. The significant inhibition effects of near-infrared laser mediated PPy modified gold nanoparticles or 15P-conjugate on the tumor growth were observed. These composite results suggest that the 15P-conjugated PPy modified gold nanoparticles exhibit great biocompatibility, particularly tumor-targeted effect and the effective photothermal ablation of tumor cells, which warrants the potential therapeutic value of this conjugate for further application to the in vivo localized tumor therapy.     

HIT太阳电池衬底形貌修饰及其应用研究

在HIT太阳电池非晶硅沉积过程中,单晶硅衬底的绒面金字塔沟壑处易发生外延生长,影响电池输出性能.采用碱性体系(NaClO溶液)对硅片进行绒面形貌修饰,在NaOH的各向异性刻蚀和NaClO的氧化作用下,金字塔结构由尖锐的四面体向较圆滑的“锥形”转变,尤其金字塔底部变得平滑.随着形貌修饰时间的增加,样品表面平均反射率呈线性增大,从未修饰样品的12.48;升高至13.79;,钝化后硅片少子寿命显著提升,绒面形貌修饰有效改善了界面钝化质量,中长波外量子效率提升,从而实现电池电性能的提升.样品绒面形貌修饰45 min后,开路电压从656.3 mV升高至699.8 mV,转换效率提高1.8;.此外,研究了反应温度对表面形貌修饰及HIT太阳电池性能的影响,基于70℃、10; NaClO溶液、45 min的绒面修饰条件下制备的HIT太阳电池转换效率达到最高,为12.02;.     

黑米花色苷酰化修饰红外光谱分析

黑米花色苷易受外部环境影响发生降解致使局部分子结构破坏而使营养价值和保健功能有所下降。利用有机酸提供酰基对黑米花色苷进行修饰来提高花色苷结构的稳定性。利用红外光谱分析经咖啡酸酰化修饰黑米花色苷的结构变化。结果表明：黑米花色苷酰化修饰前后于官能团区3 650~3 200和1 680~1 620 cm-1处均有吸收峰，且其于指纹区1 282.68和1 277.51 cm-1处出现酚羟基吸收峰，于1 056.07和1 054.03 cm-1处出现醇羟基吸收峰，719.90和719.71 cm-1处出现苯环上C-H面外弯曲振动吸收峰。由此可见，黑米花色苷酰化修饰后主要结构框架仍为花色苷的芳环结构。此外，黑米花色苷酰化修饰前后于1 900~1 650 cm-1间1 714.28和1 728.13 cm-1处均出现共轭羰基的特征吸收峰，对应于可直接连接在苯环上的α-羰基结构，由此说明黑米花色苷结构中存在着酰基基团。黑米花色苷经酰化修饰后红外图谱于1 517.20 cm-1处出现新吸收峰，其正好处于1 800~900 cm-1双键(不含氢)伸缩振动区，指纹区876.65 cm-1处亦出现了苯环上的C-H面外弯曲振动吸收峰。与之相呼应在经二阶导数处理后红外光谱图中在2 500～2 000 cm-1间出现了新的波动，此波段为累积双键伸缩振动区，而官能团区3 650~3 200 cm-1间3 370.20 cm-1处的吸收峰正好处于多分子缔合区。由此可见，在咖啡酸作为酰基供体，酰化修饰黑米花色苷时由于分子间的重新缔合于结构中引入了新的酰基基团而呈现出一种双酰化的空间结构。黑米花色苷酰化结构中有机酸与糖链相连，将有机酸置于2-苯基苯并吡喃骨架的表面，这种堆积作用模式可以较好地抵抗水的亲核攻击和其他降解反应进而提高黑米花色苷结构的稳定性。     

钙钛矿结构RFeO3晶体的磁化跃迁效应研究进展

钙钛矿稀土正铁氧体RFeO₃具有丰富的磁性,这主要源于4f电子层的稀土离子和3d电子层的铁离子之间复杂的相互作用。磁化跃迁作为RFeO₃体系中的重要现象,是指体系中的稀土离子磁矩和铁离子磁矩在特定的磁场和温度下发生180°旋转,宏观表现为磁热曲线中磁化强度发生断崖式变化。本文综述了不同化合物RFeO₃的两种磁化跃迁现象,第一类磁化跃迁通常具有补偿点,F_R与F_Fe的排列耦合方向不变,第二类磁化跃迁则相反,且两类磁化跃迁出现的温区受外加磁场的调控。     

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General
COMMUNICATIONS IN THEORETICAL PHYSICS （CTP） is published monthly by the Institute of Theoretical Physics of the Chinese Academy of Sciences and the Chinese Physical Soci- ety, and online by IOP Publishing Ltd. Articles in this journal are abstracted/indexed in Science Citation Index （SCI）, Science Citation Index Expanded （also known as SciSearch）, ISI Alerting Services, and Current Contents/Physical, Chemical and Earth Sciences;     

氯乙酸缓冲体系在稀土测定中的应用研究

研究了氯乙酸/氢氧化钠缓冲体系在分光光度法测定稀土中的应用。以偶氮胂Ⅲ(0.5 g·L-1)为显色剂,比较了氯乙酸/氢氧化钠、甲酸/氢氧化钠、乙酸/乙酸纳缓冲体系灵敏度的差异,考察了pH值、偶氮胂Ⅲ对摩尔吸光系数的影响。并在氯乙酸/氢氧化钠体系下确定了测定单一稀土元素的最佳条件(缓冲溶液为氯乙酸/氢氧化钠,加入量为2 mL;显色剂为偶氮胂Ⅲ,加入量为2 mL),找到了测定每种稀土元素的最佳pH值。分光光度法与ICP-AES法测试基本吻合,可以简捷快速地测定稀土元素总量。