纳米材料在生物学及医学领域的应用

任何化学物质如金属、半导体、核-壳杂化材料及有机高分子等均可形成纳米材料,由于纳米材料较小的粒径、较大的比表面积,使其具有优异的光学、电学、磁学及催化性能.利用物理、化学、生物学及医学等手段,可以对纳米材料的尺度、粒径分布、形貌、表面性质及带隙等进行调控,从而使其具有特殊的性质及应用.本文就纳米材料在生物学及医学领域包...     

草酸沉淀法合成自组装纳米Co_3O_4及性质

<正>一维纳米材料具有高比表面积,表现出很多奇特的物理和化学性能,因此一维纳米材料的合成和性质引起了人们的广泛关注。目前,合成一维纳米氧化物的方法很多,如模板法合成一维纳米铁氧体、水热法合成γ-MnOOH纳米棒、静电纺丝法合     

导电高分子纳米复合材料

导电高分子纳米复合材料是纳米材料研究中一个重要部分。着重综述了导电高分子无机纳米复合材料在合成技术、材料性质和各领域中应用的最新研究进展。     

有机纳米材料的应用及分析方法研究进展

有机纳米材料是指基于脂质、蛋白、多糖及有机高分子聚合物的新型纳米材料。近年来,随着纳米科技的发展,有机纳米材料已被广泛应用于食品、农业、生物医药等行业中。虽然有机纳米材料独特的性质使其具有很大的应用潜力,但同时也存在潜在的健康风险。一些难降解的有机纳米粒子能够通过人类活动被排入环境中,并在生物体中不断累积。因此,有机纳米材料的安全性研究日益受到重视,对其分析表征方法也提出了新的要求。目前对有机纳米材料的分析主要包括样品处理、分离、表征、检测等步骤,其中主要涉及过滤、离心、电镜、色谱、光谱、质谱等技术。该文综述了目前有机纳米材料的应用及其分析方法的研究进展,并对未来研究趋势进行了展望。     

专访富碳纳米材料领域代表人物——智林杰研究员

<正>富碳纳米材料是指具有高分子结构特征又具有碳纳米材料性能特征的新型纳米材料,不仅具有富碳高分子明确的化学结构与组成,而且其结构单元、分子骨架、孔道与表面结构、官能团种类与位置、杂原子的引入与定位等重要的结构特征均可以通过结构单元的分子设计与可控的化学反应过程来实现较精确的调节与控制。同时,富碳纳米材料也具有碳纳米材料的重要性能特点,     

高分子/石墨烯纳米复合纤维研究进展

石墨烯作为二维单原子层纳米材料,性能优异,可与高分子通过物理、化学复合得到纳米复合材料。其中,通过纺丝得到高分子/石墨烯纳米复合纤维,与其它一般复合材料相比,既有相同之处,又有其独特特点。例如,均面临石墨烯片层的剥离和分散难题,在解决此难题的基础上,有望在极低含量下实现效能的显著提升;而纤维在拉伸驱动下取向、结晶、相分离和自组装等行为,则是特殊而又值得深入研究的问题。本文综述了高分子/石墨烯纳米复合纤维的最新研究进展,主要包括其制备方法、结构与性能、潜在应用等。     

简易熔融纺丝实验装置

合成纤维是三大合成高分子材料之一,它的加工过程主要是成纤过程即纺丝.纤维纺丝的最基本和应用最广泛的方法有熔融纺丝法和溶液纺丝法,其中的熔融纺丝法较为常用,速度快,操作简便.     

高分子气体分离膜技术研究进展

从纳米材料掺杂改性和新型制备工艺发展两方面,综述了高分子气体分离膜技术的研究进展。总结了不同纳米材料(GO、MOFs和CNTs)与高分子膜界面相容性的主要改善方法;介绍了具有超薄选择层的高分子复合膜制备工艺新进展并对高分子气体分离膜技术的研究重点和发展方向进行了展望。     

染料敏化的TiO2纳米晶多孔膜的性质及其光电转换

纳米材料由于粒径小而具有许多特殊的不同于块体材料的性质。用纳米技术制成ＴｉＯ２纳米晶多孔膜,能作为良好的光电转换的基质。通过选择合适的敏化染料,能达到很高的光电转换效率。本文介绍光电转换的原理,ＴｉＯ２纳米晶多孔膜的性质与制备及敏化染料的特性。     

丙涤纤维的结构特性

<正> 把不同高聚物通过共混方法对现有高聚物进行改性并制备具有优良综合性能的高分子材料,近年来已成为试制与生产新型高分子材料的一个重要发展方向。等规聚丙烯(PP)是非极性的结晶高聚物,聚对苯二甲酸乙二酯(PET)则是带极性的结晶性高聚物,两者的溶度参数相差很大,它们在热力学上是互不混熔的。我们经过多次的试验,选制了合适的分散剂,经过混熔纺丝,制成了新型的丙涤共混纤维。用差示扫描     

溶剂效应制备核壳纳米银及荧光素金属增强荧光

直链或支链高分子可用来制备和稳定纳米材料,具有丰富羟基的高分子通过分子间和分子内氢键作用形成分子级别的"胶囊",用作生长纳米颗粒的模板[1].可溶性淀粉主要是直链淀粉,是由多个葡萄糖单元构成的含有丰富羟基的高分子,同时具有疏水性和亲水性[2].     

胶原静电纺丝研究进展

胶原是细胞外基质的主要结构蛋白,广泛存在于各类动物机体中。天然胶原存在纤维形态不一、机械性能差等不足,限制了其工业规模化应用。因此,如何有效地制备出性能优良的胶原材料成为热点问题。静电纺丝技术是一种新兴的纳米材料制造技术,利用该技术可获得具有不同结构和性能的胶原基纳米纤维材料,制成的纳米纤维材料展现出密度低、弹性高等优异特性,有望广泛应用于组织工程、医学、载体等领域。本文将从胶原的单独静电纺丝及其影响因素、胶原共混静电纺丝和影响因素以及应用等方面介绍胶原静电纺丝技术的研究进展,并针对存在的问题和发展方向进行了讨论和展望,为胶原的应用提供一定的理论指导和技术支撑。     

复杂一维纳米材料的构筑及储钠性能

一维纳米材料因其独特的结构和物化性质而被广泛应用于能源存储与转换等领域. 钠离子电池由于钠资源储量丰富和成本低廉等特点而有望用于大规模能源存储. 随着能源需求的不断增长和研究的日益深入,一维纳米材料也经历着结构从简单到复杂、性能从一般到优异的演变. 因此,构筑结构复杂独特、储钠性能优异的一维纳米材料已成为储能领域的热点之一. 结合当前的研究热点和本课题组的研究进展,本文重点阐述了有机酸辅助干燥法、水热法和静电纺丝法制备复杂一维纳米材料的详细机理及其储钠性能,材料包括束状纳米线、介孔纳米管、豌豆状纳米管和离子预嵌入纳米带等,并对它们的结构与储钠性能相关性进行了详细分析. 这为一维纳米材料后续的研究和应用提供了一定的指导和帮助.     

生物高分子静电纺丝研究进展

静电纺丝(电纺)技术是一种制备直径为数十纳米到数微米的纳米纤维的有效方法。由于生物高分子具有良好的生物相容性,近年来国内外对生物高分子的电纺制备进行了大量研究。这种生物高分子纳米纤维在组织工程支架、组织修复等方面有独特的优势。本文对生物高分子——多糖、蛋白质、核酸(DNA)的静电纺丝研究进行了总结。     

静电纺丝法制备纤维素纳米纤维的研究进展

纤维素纳米纤维很好的结合了纤维素的重要属性和纳米材料的各项特性,但纤维素大分子之间存在大量氢键,使得纤维素较难溶于普通溶剂,导致通过静电纺丝法直接制备纤维素纳米纤维具有一定的难度.而先采用静电纺丝法制备纤维素衍生物纳米纤维,再对纤维素衍生物纳米纤维进行水解也是制备纤维素纳米纤维的一种有效方法.本文对近年来这两种纤维素纳米纤维制备方法的研究进行了综述,并对静电纺制备纤维素纳米纤维的发展前景做出了展望.     

纳米材料在生物医学领域的应用

目前应用于生物医学中的纳米材料的主要类型有纳米碳材料、纳米高分子材料、纳米复合材料等.纳米材料在生物医学的许多方面都有广泛的应用前景.     

石墨烯/高分子复合薄膜的制备及应用

石墨烯是一种单原子厚度的二维碳纳米材料,具有优异的光、电、热和力学性能,以及巨大的比表面积.石墨烯与高分子之间能够通过共价或非共价作用(氢键、π-π作用、静电作用等)进行复合.这些相互作用既增加了石墨烯在高分子中的溶解性或分散性,也可以提高复合材料的性能或拓展其功能.目前常用的制备石墨烯高分子复合材料的方法有溶液混合、熔融共混和原位聚合等.该类复合材料可以通过蒸发溶剂、溶液涂覆、真空抽滤、层层自组装等途径加工成相应的复合膜.石墨烯高分子复合薄膜在制备高强度结构材料、超级电容器、光伏器件、锂离子电池负极材料以及传感器等方面具有重要的应用价值.本文综述了近年来石墨烯高分子复合薄膜的制备和应用方面的研究进展,并对该领域进行了展望.     

高分子载体Lewis酸催化剂:聚苯乙烯-四氯化锆复合物——制备及其在有机合成中的应用

功能高分子是高分子科学发展的一个十分活跃的领域.近年来,它在蛋白质、核酸的合成与分离、固定化酶、有机合成、相转移催化、高分子药物和高分子催化剂等许多方面都取得了广泛的应用和进展.高分子催化剂是功能高分子的一个重要部分,正因其具有独特的功能和优点而日益受到人们的重视.Sket和Neckers等人曾将BF_3和AlCl_3与聚苯乙烯反应制成高分子复合物,它对酯化、缩醛、缩酮等有机反应具有良好的催化作用.本文首次将易于水解的无水四氯化锆与聚苯乙烯反应,制成一种稳定的高分子载体Lewis酸催化剂,并证明它对缩醛、缩酮、酯化、成醚及付氏烷基化等有机合成反应具有很好的催化效能,并能重复使用多次.这是一种高效、方便、无污染、能再生的新型高分子催化剂.     

高分子微凝胶控制合成无机-有机复合材料研究进展

高分子微凝胶是一类具有三维网络结构的分子内交联的高分子球形微粒,其物理、化学性质与其构象变化有着密切的关系,对于外界环境条件如温度、pH、离子强度、电场或磁场等的改变,微凝胶即表现出相应的体积相转变特性.近年来,基于高分子微凝胶对外界的刺激相应性与无机纳米粒子的特殊性能制备得到了各种有机-无机复合材料.本文根据微凝胶在无机微、纳米材料制备过程中所起的作用,将基于高分子微凝胶制备无机-有机复合微、纳米材料的方法分为原位合成法、物理诱捕法和聚合法,并分别从各类方法的特点和应用等方面进行详尽地分析和阐述.     

高分子复合物纤维的研究进展

功能化和智能化是纤维发展的趋势.单一组分纤维难以满足日益发展的需求,而多组分纤维能够集中不同组分的特点,实现性能的集成与优化.通过非共价相互作用,高分子聚集而形成多组分均相体系,称为高分子复合物.利用高分子复合物的形成过程使纤维成型;或者直接利用高分子复合物进行纺丝而得到的纤维称为高分子复合物纤维.高分子复合物纤维,各组分可以达到分子层面上的相容性,给我们提供了一个功能纤维和智能纤维设计开发的平台.本文详细阐述了各类高分子复合物纤维的研究现状,并展望高分子复合物纤维的未来发展.