静电层层自组装制备聚苯乙烯微球(核)/MCM-41纳米粒子(壳)阶层结构复合微粒

采用聚苯乙烯磺酸钠(PSS)和聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)两种聚电解质, 通过静电层层自组装成功地将MCM-41介孔二氧化硅纳米粒子包覆到聚苯乙烯(PS)微球表面. 实验结果表明, 当以尺寸为1.4 μm的PS微球为核时, 包覆了两个聚电解质双层(PDDA/PSS)2的PS(PDDA/PSS)2(PDDA/MCM-41)复合结构微粒与包覆了一个聚电解质双层(PDDA/PSS)的PS(PDDA/PSS)(PDDA/MCM-41)复合结构微粒相比, 复合结构微粒之间的交联程度降低, 但是MCM-41纳米粒子在聚苯乙烯微球表面的包覆都比较松散, 且产物中存在大量杂质. 而当以尺寸为5 μm的聚苯乙烯微球为核时, MCM-41纳米粒子紧密地包覆在聚苯乙烯微球表面, 复合结构微粒之间只有少量桥连物, 且产物中杂质很少.     

硬脂酸镉在纳米尺寸CdS微粒制备中的作用(英文)

采用CdS和CdSt2 同阳离子共沉淀的方法制备了一种新型的纳米尺寸CdS微粒具有“三明治”结构 ,并且是尺寸可控的 ,在制备过程中硬脂酸镉起着重要作用。这种“三明治”CdS纳米微粒易于分离并不易被空气所氧化。对自组装“三明治”CdS纳米微粒的形成机理进行了讨论。     

交联壳聚糖水凝胶填充层状微胶囊的制备与性能

在甲基丙烯酸和乳酸接枝修饰的水溶性壳聚糖(CML)存在下, 合成了尺寸均匀的球形CML杂化碳酸钙微粒. 通过层层组装(LBL)技术在该微粒表面形成了聚苯乙烯磺酸钠(PSS)/聚烯丙基胺盐酸盐(PAH)多层膜, 去除碳酸钙微粒后得到内部含有CML的聚电解质微胶囊. 进一步采用紫外光引发CML聚合, 将CML转化为CML微凝胶, 得到内部填充凝胶的微胶囊. 通过扫描电镜、光学显微镜和透射电镜等技术表征了微胶囊的结构. 与传统的LBL微胶囊不同, 凝胶填充的微胶囊干燥时尺寸收缩, 但仍可保持球形; 再次水化后, 能够膨胀恢复其原有尺寸和形态. 各种具有不同电荷性质、分子量和亲疏水性的染料分子及蛋白质均可有效地装载到微胶囊内.     

层层组装微胶囊的制备及其智能响应与物质包埋释放性能

在胶体微粒模板上进行聚合物间或聚合物和小分子间的交替层层(LBL)组装, 得到核壳微粒, 然后去除胶体微粒得到层层组装微胶囊. 综述了层层组装微胶囊在组装驱动力、智能响应性能和物质包埋与释放等方面的最新研究进展. 首先从组装驱动力和微胶囊结构调控出发, 简述了基于静电和氢键作用的LBL微胶囊的交联方法及交联所引起的微胶囊结构和性能的变化, 介绍了基于新驱动力如共价键作用、 碱基对作用和主客体作用制备LBL微胶囊的技术. 讨论了LBL微胶囊的智能响应性, 包括pH、 温度、 电荷、 光电磁和化学物质响应等. 详细介绍了LBL微胶囊包埋与释放功能物质尤其是药物、 蛋白和酶的方法及其特色, 包括LBL直接包埋与释放、 预吸附或共沉淀包埋与释放、 电荷选择性自沉积包埋与释放及爆释等. 最后, 着眼于微胶囊的靶向传递和功能器件, 介绍了采用静电作用和生物识别作用制备得到的微胶囊阵列.     

自然的启示:多糖与功能材料的集成组装(英文)

从自然界汲取创新灵感,深层次解析生物材料的形成过程以及结构-功能关系是仿生材料研究的核心问题。生物矿物质是一类天然无机-有机界面复合材料,以复杂高级有序结构、多功能以及温和组装为特点,在复合生物大分子诱导调控下构建而成。天然多糖是一类特殊的碳水化合物,具有丰富的化学和结构特性,它们在众多生物矿物质的形成过程中扮演重要角色。科学家预言多糖在创新功能材料研究中举足轻重。文章以贝壳珍珠层、龙虾壳及硅藻为例,概述生物矿物质的形成过程和结构-功能关系,列举仿生先进材料研究代表性工作,扼要介绍多糖自组装特性、生物功能以及无机-多糖共组装化学,并列举该研究领域代表性前沿工作,评述多糖自组装体诱导构建功能界面材料的研究战略,提出对该研究领域未来发展的粗浅看法。期望以此文抛砖引玉,邀请跨学科合作,推动功能材料集成组装研究领域的发展。     

丁烯氟虫腈缓释微胶囊的制备及其性能

以丁烯氟虫腈为囊芯化合物,带有相反电性的壳聚糖和海藻酸钠为囊壁材料,采用层层自组装技术制备了丁烯氟虫腈微胶囊,通过流点法筛选出十二烷基苯磺酸钠为丁烯氟虫腈的分散稳定剂。 对制备的微胶囊进行了表征,系统研究了丁烯氟虫腈微胶囊的载药量、包封率、缓释性能和抗光解性能随着组装层数增加的变化规律。 结果表明,组装层数为6~8层的丁烯氟虫腈微胶囊的包封率达到80%以上,达最高释放量所需要的时间为60 h,光解率降到20%以下,综合效果最好。     

组装型金磁微粒的制备及其在免疫学检测中的应用

以化学共沉淀和柠檬酸还原法分别合成纳米级Fe₃O₄和Au粒子, 将经3-巯丙基三乙氧基硅烷修饰形成的Fe3O4聚集体与纳米金粒子相互作用, 制备得到组装型Fe₃O₄/Au磁性复合微粒(简称金磁微粒), 并对其形成过程、形貌特征、磁学性质等进行表征. 此外, 对金磁微粒作为新型免疫学检测载体的特性包括抗体固定化、质量控制及其在免疫学检测中的应用开展研究. 结果表明: 组装型金磁微粒形状不规则、表面粗糙, 平均粒径约为2~3 μm; 具有超顺磁性, 比饱和磁化强度达41 A·m²/kg; 1 mg金磁微粒最多可固定人IgG的量为330 μg, 以含有500 ng人IgG的金磁微粒为一个检测单位, 与辣根过氧化物酶标记羊抗人IgG的每批5个重复特异性反应测定结果的相对标准偏差均小于6%, 5批特异性反应测定结果的批间相对标准偏差小于7%(以每批5次测定结果的平均值计算), 符合免疫学检测载体的质量要求; 将抗乙肝表面抗原单克隆抗体和抗白介素-8单克隆抗体分别固定于金磁微粒表面, 采用双抗体夹心法对乙肝表面抗原和白介素-8分别进行定性和定量检测, 结果表明金磁微粒是一种较好的免疫学检测载体.     

水热法制备稳定的发光CdTe材料

采用水热合成技术将表面修饰有羧基的纳米CdTe微粒与表面活性剂和硅源进行自组装,得到了一种与氧化硅复合的稳定的CdTe发光材料.通过一系列表征手段(如TG-DTA,EDX,TEM,荧光光谱和N₂吸附)证实了CdTe微粒复合在氧化硅中.进一步通过烧结的方法除去表面活性剂,用稀酸除去金属氧化物,即得到多孔的氧化硅材料.     

离子液体/金纳米粒子自组装介孔材料及其增强的细胞色素c直接电化学(英文)

室温离子液体作为一种软模板用来组装介孔材料,这种材料是由表面覆盖有半胱氨酸的自组装巨型金纳米粒子构成的.首先,由于静电作用或者配体末端的羧基和氨基基团之间的缩合反应,覆盖有半胱氨酸的金纳米粒子能够自组装形成纳米线和亚微米球形粒子.其次,球形自组装粒子在和疏水性室温离子液体1-辛基-3-甲基咪唑鎓六氟磷酸盐相互研磨时能形成一种准固态凝胶.最后,将复合凝胶涂在玻碳电极上,然后在PH=7.4的磷酸缓冲溶液中用循环伏安法进行极化,由于富余的室温离子液体分散在溶液中,形成了一种介孔组装结构.该材料具有良好的导电性和生物大分子亲和性.由于比表面积大和介孔内部的"薄层"效应,细胞色素c的氧化还原反应显著增强.实验结果表明,这种介孔材料在生物传感器和生物燃料电池等电化学器件方面具有潜在的应用前景.     

接枝型偕胺肟树脂/SiO_2功能复合微粒的制备

用偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对微米级硅胶进行了表面化学改性,采用溶液聚合法,在改性硅胶微粒表面接枝丙烯腈(AN),制备了接枝微粒PAN/SiO2。用盐酸羟胺对接枝PAN进行偕胺肟(AO)化转变,制得了接枝有偕胺肟树脂(PAO)的复合型功能微粒PAO/SiO2。采用红外光谱(FT-IR)、热失重(TGA)及扫描电子显微镜(SEM)等测试技术,对接枝微粒PAN/SiO2以及功能微粒PAO/SiO2进行了表征,考察了制备条件对AN的接枝聚合过程及对PAN的偕胺肟化转变过程的影响规律。结果表明,适宜的接枝聚合条件为:引发剂质量分数为1.5%,反应温度为75℃。接枝聚合5h可制得接枝度为0.14g/g的接枝微粒PAN/SiO2。受偕胺肟基团空间位阻的影响,PAN的偕胺肟化转变反应不能进行彻底,适宜的PAN/SiO2偕胺肟化转变反应条件为:介质pH值为6～7,温度70℃,反应时间4h。所制得的功能微粒PAO/SiO2腈基转化率约为78%。     

光交联交替层状自组装(LBL)抗菌膜的制备及其性能研究

针对静电超分子作用的交替层状自组装(LBL)膜稳定性差、易分解和难以实现应用的问题,设计合成了一种光交联型抗菌LBL多层膜.该LBL多层膜由修饰有光敏邻硝基苄醇分子的透明质酸(HANB)与季铵化的壳聚糖(ACS)通过静电作用在基片上交替沉积而成.光照后,HANB上的邻硝基苄醇分子产生活性醛基,与邻近壳聚糖上的氨基发生亚...     

SiW_(12)O_(40)~(4-)在玻碳电极上的多层组装及电催化性能研究

本文采用层层自组装法制备包含杂多酸SiW_(12)O_(40)~(4-)(SiW_(12))和聚合物阳离子聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)的多层膜修饰电极,并用循环伏安法研究其对BrO_3~-和NO_2~-体系还原的电催化性能.结果表明:SiW_(12)修饰电极对BrO_3~-和N_2O~-的还原具有明显的电催化作用.催化电流随修饰层数的增加而明显增加.     

表面修饰ZrO_2纳米微粒的结构表征及摩擦学行为研究(英文)

采用XPS,FTIR,DSC,TGA等多种现代分析手段表征了硬脂酸修饰ZrO2 纳米微粒的结构.在四球摩擦磨损试验机上,首次评价了表面修饰ZrO2 纳米微粒用作润滑油添加剂的摩擦学性能,结果表明ZrO2 纳米微粒具有良好的抗磨减摩性     

表面修饰ZrO_2纳米微粒的合成及结构表征(英文)

在溶液中化学合成了硬脂酸修饰ZrO2 纳米微粒 ,采用XRD、TEM和EA表征了ZrO2 纳米微粒的结构 ,结果表明成功合成了表面包覆硬脂酸分子的ZrO2 纳米微粒。     

胶体介孔二氧化硅增强抗癌药物治疗效果的研究

胶体介孔Si O_2(CMS)是一种具有良好生物相容性、高稳定性和高负载量的药物载体。本文采用带正电荷的CMS作为药物载体负载抗癌药物5F用来抑制鼻咽癌细胞CNE2的生长。实验结果表明,CMS本身对于细胞是无毒的,可通过细胞的内吞作用进入并在细胞中分布。相对于单独的5F,CMS@5F诱导鼻咽癌细胞凋亡的效果明显增强,说明CMS能将5F有效携带至细胞中使其局部浓度增大,促进5F抑制癌细胞生长的效果。     

聚乳酸的层层自组装修饰及其内皮细胞相容性研究

通过胺解反应在生物降解聚(L-乳酸)表面引入带有正电荷的自由氨基,并通过静电吸引层层(Layer-by-layer,LBL)自组装技术将具有良好生物相容性的硫酸软骨素(CS)和细胞外基质成分型胶原组装到该PLLA材料表面.通过反应性荧光探针标记、紫外-可见吸收光谱以及荧光能量转移等测试技术跟踪并表征了自组装过程的进行.组装层的厚度开始随组装层数的增加而线性增加,而后增加变缓.内皮细胞的体外培养证明,表面组装CS和胶原(以胶原为最外层)以后,细胞的增殖率和细胞活性显著提高,材料的细胞相容性得到明显改善.细胞体现了充分铺展的多角形内皮细胞形貌,而且局部已融合形成了一单层内皮细胞层.     

α-Fe2O3纳米微粒的制备及其M(o)ssbauer谱研究

通过高能球磨的研磨,直接由普通α-Fe2O3粗颗粒制得了粒径约为10nm的α-Fe2O3纳米微粒.发现所得纳米微粒的室温M?ssbauer谱为不对称向内加宽的磁分裂六线峰.分析表明,不对称向内加宽现象主要由集体磁激发效应所引起.球磨所得α-Fe2O3纳米晶具有很高的各向异性常数值(K=8.9×103J·m-3).     

双组分偶氮聚合物胶体球制备及其光致形变行为研究

研究了2种环氧树脂类含4-氨基-4′-硝基偶氮苯和4-氨基-4′-羧基偶氮苯生色团聚合物(BP-AZ-NT、BP-AZ-CA)双组分胶体球的制备和光致形变行为.通过在上述聚合物的四氢呋喃溶液中逐步加水诱导自组装的方法,得到了BP-AZ-CA/BP-AZ-NT双组分胶体球.在上述两种聚合物自组装形成胶体球过程中,较为疏水的BP-AZ-NT分子先发生聚集,而较亲水的BP-AZ-CA则在形成的胶体颗粒表面发生进一步聚集.在胶体球形成过程中,体系的临界水含量(CWC)主要由BP-AZ-NT发生聚集时的水含量决定,双组分胶体球的外层则含较多的BP-AZ-CA分子.比较单组分胶体球与双组分胶体球在线偏振Ar+激光(488nm,100mW/cm2)照射下的形变行为,进一步证实了通过上述方法可以制备BP-AZ-CA和BP-AZ-NT双组份的胶体球;胶体球形变时的初始拉伸速率由胶体球的外层聚合物分子的性质所决定。     

包覆铕配合物Eu(DBM)3phen的硅胶纳米荧光检测材料的制备

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和一种短链氟碳阴离子表面活性剂(Capstone FS-66)作为双模板,通过四乙氧基硅烷(TEOS)和含氯官能团的硅烷偶联剂制备了含氯官能团的大孔径树枝状介孔二氧化硅纳米球(MSNs);利用EuCl3·6H2O、1,10-邻菲啰啉盐酸盐和二苯甲酰甲烷合成铕的配合物Eu(DBM)3phen,然后以MSNs为基质填充Eu(DBM)3phen。为了更好地将Eu(DBM)3phen嵌入到纳米球孔道内,对所制备的介孔纳米球的孔道表面进行聚乙烯亚胺(PEI)修饰;同时为了解决荧光配合物从孔道泄露的问题,在纳米球表面层层自组装吸附多层聚合物,然后包覆一层二氧化硅膜形成核-壳结构。最后将所制备的荧光纳米球与3-氨丙基三乙氧基硅烷反应,使其表面带有氨基,用来嫁接生物分子如抗体等。通过透射电子显微镜(TEM)、荧光光度计和傅里叶红外光谱仪(FTIR)等多种方法对最终合成的纳米球的结构和性能进行了表征。结果表明:本制备的荧光纳米球粒径约为230μm、荧光强度约为2800a.u,1543cm^-1处出现了氨基的弯曲振动峰。     

氧化铈纳米微粒的制备及其在金属钒钝化中的应用

用表面修饰法制备了氧化铈纳米微粒 ,并作为抗钒钝化剂的研究结果表明 ,纳米微粒浸渍到钒污染催化剂上可以钝化钒对催化剂的污染 ,改善裂化反应的产品分布。