基于光活性纳米材料的光杀菌技术研究进展

抗生素的出现改写了人类命运,但耐药菌的出现使得细菌感染治疗变得困难,甚至无药可用,开发新型抗感染策略势在必行。紫外线可以有效杀灭细菌,但高密度的紫外线易引发皮肤癌,使用场景有限。太阳能总光谱中可见光和近红外光的能量占比很大,但是直接照射却无法高效杀死细菌。光活性纳米材料的发展为开发可见光和红外光响应的新型抗菌剂和抗菌策略提供了新契机。依据光活性纳米材料的杀菌机制进行分类,总结了利用可见光和近红外光高效杀菌的几种常见杀菌技术,重点介绍了近5年光动力和光热杀菌及其相关技术的重要进展与应用,力求用通俗易懂的语言向大家传播光杀菌技术的原理、现状及未来发展前景,丰富生物工程相关专业的课堂教学内容,拓宽学生学术视野,提升专业素养。     

双金属双硅层核-壳纳米结构Au@SiO2@Ag@SiO2用于葡萄糖检测

制备了一种灵敏度高、 稳定性强的双金属双硅层核-壳结构纳米材料Au@SiO₂@Ag@SiO₂. 由于双金属之间的硅层促进了远程等离子体的激发转移, 使该纳米粒子具有良好的表面增强拉曼散射(SERS)的特性及优异的稳定性. 利用这种SERS活性材料能直接检测出人体尿液的主要成分, 且该材料呈现出对低浓度(10^-6 mol/L)葡萄糖的无标记高效检出能力. 此外, 还实现了人工尿液中等浓度(10^-3 mol/L)葡萄糖和尿素分子的同时检测, 以及实际尿液中10^-3 mol/L葡萄糖的检测. Au@SiO₂@Ag@SiO₂纳米粒子具有在多种生物分子存在时快速检测葡萄糖的实际应用潜力.     

铬酸根桥联Cu(Ⅱ)/Ni(Ⅱ)链状配位聚合物的合成及性质

设计合成了2个一维链状铬酸根桥连的配位聚合物(NH₄)₂[Cu(NH₃)₂(CrO₄)₂](1)和(NH₄)₂·[Ni(NH₃)₂(CrO₄)₂](2), 并对其进行了X射线单晶结构分析、 热重-差热分析和多种磁学测试. 晶体结构分析表明, 2个配合物的晶体均属于三斜晶系, 空间群均为P1. 配合物1的晶胞参数为: a=0.59090(12)nm, b=0.6929(3) nm, c=0.73740(15) nm, α=107.03(4)°, β=92.79(3)°, γ=112.44(2)°; 配合物2的晶胞参数为: a=0.56987(7)nm, b=0.69972(9) nm, c=0.73335(8)nm, α=104.929(3)°, β=96.121(3)°, γ=112.325(4)°. 热重分析结果表明, 配合物1和2均在150 ℃左右开始分解, 生成H₂Cr₂CuO₅和H₂Cr₂NiO₅, 在410 ℃以上继续分解, 脱水得到相应的氧化物. 配合物的变温磁化率测试结果表明, 相邻Cu(Ⅱ)离子(配合物1)或Ni(Ⅱ)离子(配合物2)之间存在较弱的反铁磁相互作用; 低温变场和交流磁化率测试结果表明, 2个配合物均为反铁磁体.     

锥形构象含氟杯芳烃衍生物对铜离子的高选择性识别

合成了具有锥形构象的含氟功能基团的杯芳烃衍生物1~3,并用单晶X射线衍射和核磁共振证实了其锥形构象。在混合溶剂中,研究了杯芳烃衍生物1~3对多种金属离子的识别行为。测试了化合物1~3的紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱,结果显示铜离子对化合物1~3具有明显的荧光猝灭特性,而其它金属离子（如Na^',K^',Cs^',Mg^2',Ca^2',Ba^2',Fe^3',Cd^2',Mn^2',Co^2',Ni^2',Zn^2'）对化合物1~3的紫外-可见吸收光谱和荧光发射强度无显著的影响,表明化合物1~3对铜离子的识别具有高选择性。