中空纳米二氧化硅微球的制备及表征

本文介绍了一种制备中空纳米二氧化硅微球的新方法。利用模板首先合成介孔纳米二氧化硅微球，再用水热反应法，成功制备了非功能化和巯基、氨基功能化中空纳米二氧化硅微球。利用透射电子显微镜，热重分析等手段对其形貌进行了表征。另外，对中空介孔纳米二氧化硅微球的形成机制进行了探讨。  

pH荧光纳米传感器的研制及表征

利用溶胶-凝胶技术制得了单分散性很好的二氧化硅纳米微球，通过共价偶联方式引入对pH变化敏感的荧光素异硫氰酸酯（FITC），这种FITC功能化二氧化硅纳米微球（FITC功能化硅微球）可作为pH荧光纳米传感器。当pH值从4.0变至7.5时，荧光强度增大约30倍。该传感器灵敏度高，响应速度快，容易制备，光稳定性好，可望用于单细胞的pH分析。  

基于滤纸微孔板的酶联免疫吸附测定方法研究

用光刻法在普通定量滤纸上制作出了疏水图案,得到了滤纸微孔板。将表面修饰后的SiO2微球负载在滤纸表面,以提高滤纸纤维吸附蛋白质的能力,基于此建立了以间接酶联免疫吸附法测定羊抗兔免疫球蛋白的方法。以酶标兔抗羊IgG为例,负载SiO2微球后,滤纸微孔板吸附该蛋白质的量提高了20%～700%;将SiO2负载法应用于羊抗兔IgG的检测时,可使信号增强20%～150%。在本实验条件下,测定羊抗兔IgG的线性范围为3×10-12～3×10-8mmol/孔。本方法使生物免疫试剂消耗量减少至3～5μL/孔、检测时间降至20 min/板、滤纸微孔板制作成本可低至约每板1.1美元,为研制准确、快速和低成本的疾病检测设备提供了新的思路和可能性。  

几种手性醇在纤维素键合的SBA-15基手性固定相上的直接拆分

在强酸性条件下, 以三嵌段聚醚P123为模板, 合成了孔径大且粒径均匀的SBA-15介孔二氧化硅微球. 将含有少量三乙氧硅丙基氨基甲酸酯残基的纤维素-三(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)通过分子间缩聚作用固载到氨丙基化的SBA-15微球上, 制得手性固定相; 采用常规和非常规的流动相模式, 对一些芳香醇的消旋体进行了手性拆分. 实验结果表明, 所制备的SBA-15微球不仅分散性良好, 具有规则的二维六方孔道结构, 而且消除了微孔; 所制备的键合手性固定相不仅固载手性选择剂的量大, 而且经六甲基二硅胺烷封端后可有效改善拖尾现象, 对实验选用的手性醇具有较高的拆分能力; 与大孔硅胶为基质的同类纤维素键合手性固定相相比, 该固定相对同种手性消旋体的分离因子明显提高.  

Enantioseparation of Chiral Alcohols on Aceilulose Derivative Immobilized onto Spherical Mesoporous SBA-15 by High Performance Liquid Chromatography

在强酸性条件下,以三嵌段聚醚P123为模板,合成了孔径大且粒径均匀的SBA-15介孔二氧化硅微球.将含有少量三乙氧硅丙基氨基甲酸酯残基的纤维素-三(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)通过分子间缩聚作用固载到氨丙基化的SBA-15微球上,制得手性固定相；采用常规和非常规的流动相模式,对一些芳香醇的消旋体进行了手性拆分.实验结果表明,所制备的SBA-15微球不仅分散性良好,具有规则的二维六方孔道结构,而且消除了微孔；所制备的键合手性固定相不仅固载手性选择剂的量大,而且经六甲基二硅胺烷封端后可有效改善拖尾现象,对实验选用的手性醇具有较高的拆分能力；与大孔硅胶为基质的同类纤维素键合手性固定相相比,该固定相对同种手性消旋体的分离因子明显提高.  

微流控芯片中细胞动态胞吞二氧化硅纳米颗粒的研究

研究了用微流控芯片在体外模拟人体血液流动状态下细胞胞吞二氧化硅纳米粒子的方法和特性. 通过调节储液池的液面差, 使细胞从微通道入口流入并在通道内沉积贴壁生长. 将含有贴壁细胞的微流控芯片放入37 ℃/体积分数5%CO2的培养箱中, 使细胞培养液连续流过贴壁细胞. 培养24 h后, 在流动的培养液中加入作为荧光标记物的500 nm 粒径的掺杂有异硫氰酸荧光素(FITC)的二氧化硅微球(MSN), 继续培养6 h后, 用荧光显微镜测定细胞胞吞二氧化硅纳米粒子后的荧光强度, 考察了不同流速下细胞对二氧化硅微球摄入量的影响. 结果表明, 在动态条件下, 细胞对二氧化硅微球的吞噬量明显下降, 当流速从0.022 mm/s 增加至0.74 mm/s时, 吞噬量从静态测得值的74.7%下降至7.1%.  

二硫键修饰的介孔二氧化硅微球的制备与表征

以一步法合成了巯丙基功能化的介孔二氧化硅微球,微球的粒径在130～150 nm左右,平均孔径为2.79 nm.以所合成的微球为载体,在其内、外表面修饰二硫键后,在二硫键的另一端接枝了异硫氰酸荧光素(FITC),并以FITC为标记物研究了二硫键在谷胱甘肽溶液中的断键情况.实验结果表明,微球上的二硫键具有在磷酸盐缓冲溶液(PBS,pH=7.4)中稳定存在,而在一定浓度的谷胱甘肽溶液中却能发生断键反应.以高分辨透射电镜(HR-TEM)、N2吸附-脱附实验表征了介孔二氧化硅微球的表面及孔道情况,用Zeta电位分析、元素分析、热失重分析(TGA)等手段表征了微球上二硫键的接枝情况,用荧光光度计(FLS)及紫外-可见分光光度计(UV-Vis)研究了谷胱甘肽对二硫键的断键情况的影响.  

聚酰亚胺多孔碳膜的制备及其表征和应用

以乙醇为溶剂，采用溶胶-凝胶法制备了二氧化硅微球．首先由二甲基乙酰胺（DMAc）、4，4-二氨基二苯醚及均苯四甲酸二酐（PMDA）得到聚酰胺酸；再以二氧化硅微球作为模板剂，经亚胺化聚酰胺酸得到聚酰亚胺复合膜；复合膜经浸渍脱模板、高温炭化后得到多孔碳膜．采用扫描电镜观察了多孔碳膜的微结构；同时考察了碳膜的机械稳定性及其对催化剂的担载性能．结果表明，所制备的碳膜具有良好的结构多孔性和机械稳定性；其比表面积为377m^2·g^-1，总的孔体积约为0．097cm^3·g^-1与此同时，多孔碳膜对金属Pt催化剂和葡萄糖氧化酶具有良好的吸附作用和担载性能．  

载有量子点的介孔二氧化硅微球的制备与性能研究

采用自组装方法制备了一种磁核/介孔二氧化硅壳的微球, 调节体系中C₁₈TMS的加入量可控制介孔硅球的比表面积; 并通过化学修饰的方法对介孔微球表面进行巯基功能化修饰. 利用巯基与量子点之间的相互作用可将一定尺寸的量子点吸附于介孔二氧化硅球的孔中, 令介孔微球具有荧光效应; 同时可以利用吸附不同粒径的量子点的荧光光谱对介孔二氧化硅微球孔径的大小进行近似考察.  

SiO_2@PANI光子晶体的制备及电致变色性能研究

应用Stber法合成单分散SiO2微球,通过垂直沉积自组装光子晶体,由电化学法在所组装的SiO2微球表面生成聚苯胺(PANI),得到了核-壳结构SiO2@PANI光子晶体薄膜.测试了SiO2@PANI光子晶体薄膜的循环伏安曲线、多电位紫外吸收光谱、对比度、响应时间等电致变色性能,结果表明,该光子晶体薄膜在变色时颜色亮丽,其最大对比度可达77%,远高于单纯PANI薄膜的43%,同时响应时间变快.初步实验结果说明将光子晶体结构引入导电聚合物中,能够提高其电致变色性能.