树枝状多孔二氧化硅纳米粒子的制备及其在先进载体中的应用

树枝状多孔二氧化硅纳米粒子具有中心辐射状孔道结构且孔道尺寸从粒子内部到粒子表面逐渐增加,是一种具有新颖结构的多孔材料。和传统的具有二维六方有序孔道结构的介孔二氧化硅粒子相比,这种粒子具有三维开放性的树枝状骨架结构,因而具有独特的结构优势,即高的孔渗透性和高的粒子内表面的可接触性,从而有利于物质（分子或纳米粒子）沿着中心辐射状的孔道进行输送,在树枝状粒子的内部负载或者与内部的活性位点发生反应。因此,这种粒子是一种很有前景的载体平台,可以用来构筑新型的吸附剂、纳米催化剂和基因药物的递送系统等。本综述首先介绍了一系列的合成方法和对树枝状骨架结构的调控策略,探讨了树枝状多孔结构对物理化学性能的影响,描述了其在催化、纳米生物医学、环境能源等领域的应用性能,并对树枝状多孔二氧化硅粒子的合成方向和应用前景进行了展望。     

二氧化硅纳米粒子薄膜的制备及光学性能

以二氧化硅胶体和聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)为原料,利用静电自组装技术制备了PDDA/SiO2复合薄膜. TEM图象显示,薄膜中的SiO2纳米粒子为密堆积,薄膜均匀、致密;电子衍射实验结果显示,所组装的薄膜为非晶态膜.载玻片表面组装SiO2纳米粒子薄膜后,透射率随薄膜双层数增加呈现周期变化.薄膜具有增透作用,载玻片双面组装薄膜后在一定波长范围内的透射率可提高5％以上. PDDA/SiO2复合薄膜的光学性质主要由SiO2纳米粒子决定,每一双层的平均物理厚度小于SiO2纳米粒子的粒径,薄膜中存在层间穿插现象,逐层组装的复合薄膜具有单层光学薄膜的特性.     

二氧化钛纳米棒/二氧化硅核壳粒子的制备及在聚乳酸中的应用

以三氯化钛为钛源合成了纯金红石型Ti O2纳米棒,用正硅酸乙酯对纳米Ti O2表面进行修饰,得到Si O2为壳,Ti O2为核的纳米粒子(Si O2@Ti O2),Ti O2纳米棒的平均长度约为50 nm,平均直径约为8 nm,Si O2包覆层的厚度约为4 nm,Si O2@Ti O2的最大吸收波长较Ti O2的最大吸收波长存在微弱蓝移.采用熔融共混法制备聚左旋乳酸(PLLA)/(Si O2@Ti O2)纳米复合材料.采用透射电子显微镜(TEM)、热失重分析(TGA)、差示扫描量热分析(DSC)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和二维广角X射线散射(2D-WAXS)等研究了Si O2@Ti O2的加入对PLLA耐热性能、结晶性能、紫外线屏蔽性能及拉伸性能的影响.结果表明,Si O2@Ti O2在PLLA基体中分散较好,Si O2@Ti O2提高了PLLA的热分解温度,具有异相成核的作用.PLLA/(Si O2@Ti O2)纳米复合材料薄膜在保持较高可见光透过率的同时具有优异的紫外线屏蔽性能.Si O2@Ti O2的加入使PLLA在较高温度下拉伸时能够获得更高的结晶度和取向度.     

碱性品红修饰磁性纳米粒子的制备及在分枝杆菌分离中的应用

痰或其它各种体液内结核分枝杆菌(MTB)阳性是诊断结核病(TB)的金标准.结核硬脂酸(TBSA)是鉴定分枝杆菌与其它非分枝杆菌的特征组分,可用于TB的诊断[1,2]。     

丙烯酸酯单体修饰二氧化硅纳米粒子的制备

采用两步法将可聚合的乙烯基单体键接到S iO2纳米粒子表面合成了大分子单体.首先利用过量的甲苯-2,4-二异氰酸酯(TD I)对S iO2粒子表面进行化学修饰合成出表面带有高反应活性-NCO基团的功能化S iO2粒子(S iO2-TD I),再利用S iO2-TD I与丙烯酸羟丙酯(HPA)反应将碳-碳双键引入到S iO2粒子表面.系统考察了反应条件对TD I与S iO2反应的影响.此外,利用红外光谱和透射电镜对大分子单体进行表征,结果表明S iO2大分子单体能均匀地分散在甲苯中,没有发生明显团聚.     

应用微乳法制备二氧化硅包裹钯纳米粒子

以氯钯酸为钯源,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,利用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)/正己醇/水构成的微乳体系制备了二氧化硅包裹纳米金属Pd粒子.其中Pd的粒径可在5～30 nm调变,外部SiO₂层的厚度可在5～35 nm调变.详细考察了氯钯酸和正硅酸乙酯的浓度、微乳体系中水和正己醇的量等参数对制备的Pd/SiO₂粒子的大小及形态的影响.     

纳米二氧化硅粒子的制备及对BSA结构的影响

在碱性条件下水解正硅酸乙酯(TEOS)制备纳米二氧化硅(SiO_2)粒子,并采用同步荧光光谱和紫外可见分光光度法探讨了SiO_2对牛血清白蛋白(Bovine Serum Albumin,BSA)结构的影响。结果显示,SiO_2纳米粒子对BSA的结构没有发生显著的影响,这说明在实验条件下,SiO_2不会改变BSA分子的结构和微环境。     

纳米二氧化硅的制备及其在橡胶中的应用研究进展

二氧化硅是一种重要的无机材料,无毒,对环境无污染,具有非常广泛的用途.近年来已经有大量文献报道了纳米二氧化硅的制备及其应用.本文综述了国内外相关文献,介绍了纳米二氧化硅的几种制备工艺,以及在硅橡胶、医用橡胶、轮胎橡胶、日用橡胶制品、胶管胶带和胶鞋中的应用,并展望了纳米二氧化硅的发展方向和应用前景.     

多肽在贵金属纳米粒子制备中的应用

由于具有与大块固体相迥异的性能,贵金属纳米粒子的制备与应用已经成为当前纳米、材料技术领域研究的热点。由于组成成分较多、包含各种活性基团、序列可调,并且很多多肽可生物降解、生物兼容、具有生物活性和特异性识别性能,多肽在贵金属纳米粒子制备中的应用也越来越受到人们的重视。本文从多肽作为还原剂还原贵金属盐; 多肽作为保护剂/调控剂制备不同尺寸/形貌的贵金属纳米粒子; 多肽作为引导剂规则排列贵金属纳米粒子; 多肽作为贵金属纳米粒子组装的模板以及多肽在贵金属表面的吸附、多肽的自组装和如何获取所需要的多肽序列等几个方面综述了近年来多肽在贵金属纳米粒子制备中的应用。最后简述了利用多肽制备的贵金属纳米粒子在纳米、材料技术领域中的应用,并提出了当前该领域中存在的一些不足及研究展望。     

氧化铁磁性纳米粒子的制备、表面修饰及在分离和分析中的应用

氧化铁磁性纳米粒子通过表面化学修饰得到无机、有机或聚合物壳包覆在其表面。其中的壳结构既具有生物适应性,又具有可键合生物分子如细胞、蛋白质、酶、抗体和核酸的活性基团,而核具有磁性特性。本文总结了氧化铁磁性纳米粒子的制备方法,介绍了其表面化学修饰及在分离和分析应用的最新进展。     

纤维状吸附、分离材料的进展

本文简要地阐明了纤维状吸附、分离材料,其中包括活性碳纤维(ACF)、离子交换纤维(IEF)和螫合纤维(CLF)近年来的发展,它们的基本性质、制备方法和应用。尤其是在环境保护、贵金属的分离、回收等方面的应用前景。文中扼要地介绍了本文作者近年来发现的活性碳纤维和某些螯合纤维的氧化一还原特性。这类纤维在吸附某些高价态金属离子的同时可以把它们还原成低价态或金属元素。     

含二氧化硅组份Janus纳米粒子的制备方法和应用研究进展

Janus纳米粒子的非对称结构赋予其在空间结构和物理化学性质的各向异性,在半导体、催化、分散介质、生物医药等领域表现出优于普通纳米材料特性,是近年来纳米材料的研究热点.近些年来的研究报道多集中在含二氧化硅组份的Janus纳米粒子上,按其化学组成主要分为无机物-二氧化硅和聚合物-二氧化硅两大类.按此分类分析比较了Janus纳米粒子的制备方法,并介绍了其在药物输送、表面活性剂和催化等领域的应用现状.     

金纳米粒子修饰毛细管整体柱的制备及在多种色谱分离模式中的应用

整体柱是由单体、交联剂和致孔剂等通过自由基引发聚合反应,形成具有贯通孔及微孔结构的连续床固定相.整体柱具有良好的通透性和稳定性,并可于微管道内在线合成,特别适用于微型色谱柱或毛细管柱的制备.巯基化合物在金表面能进行自组装和交换的性质被广泛用于各种载体的修饰.其中,经烃基硫醇修饰的微米级的金颗粒已被用于色谱柱填料.本文将金纳米粒子表面积大、表面易修饰的特点与整体柱基质的优良性能相结合,发展了表面固定相基团可替换的毛细管色谱柱,用于多种色谱模式的蛋白或多肽混合物分离.     

手性纳米二氧化硅的制备和应用

由于在手性识别、手性分离以及手性催化等领域的潜在应用,手性纳米二氧化硅已经成为介孔二氧化硅材料发展的重要方向之一。人们通过设计不同的模板分子(包括凝胶因子、表面活性剂、嵌段聚合物及生物大分子等)、控制反应过程的参数等方法已经制备出不同形貌和不同功能化的手性纳米二氧化硅,但形貌可控、手性单一的纳米二氧化硅的制备仍然是该领域的极大挑战。本文对近年来手性纳米二氧化硅的制备及其应用的研究进展作一简单概述。     

表面功能化纳米二氧化硅及在制革中的应用

介绍了纳米二氧化硅(SiO_2)表面功能化的方法,系统阐述了纳米SiO_2在制革鞣剂、制革涂饰剂、制革酶制剂以及制革染料中的应用,展望了纳米SiO_2在制革中良好的应用前景.     

掺杂ZnS纳米粒子的制备及应用

近年来,掺杂ZnS半导体纳米材料作为一类新型发光材料,因其独特的光学特性和在众多领域中的广阔应用前景而成为研究的热点。由于量子尺寸效应,随着纳米粒子粒径减小,掺杂ZnS纳米粒子量子产率增加、带隙能增大,导致吸收光谱和荧光激发光谱发生蓝移,而荧光发射光谱红移。本文详细讨论了影响掺杂ZnS纳米粒子发光性能和量子产率的因素,并综述了掺杂ZnS纳米材料制备及其应用的研究进展。     

纳米二氧化硅粒子对聚氯乙烯膜的表面结构及浸润性能的调控作用

报道了一种简便的调控聚合物材料表面结构及浸润性能的方法.利用流延成膜和纳米二氧化硅粒子的印迹修饰作用,制备出3种具有不同表面结构的聚氯乙烯(PVC)膜,膜的浸润性能表现为与水的接触角从103°的疏水性变为65°的亲水性,再改变至130°的疏水性.扫描电镜结果表明印迹修饰后的PVC膜具有纳米和微米尺寸的凹凸表面结构.通过对比实验证实了溶剂氯仿和NaOH溶液并不影响膜表面的疏水性能.     

各向异性金纳米粒子的制备及其在催化中的应用

尽管有关金纳米粒子催化的研究工作很多,但其中大多数都是采用传统的浸渍法将金盐负载到载体上、共沉淀或沉积-沉淀法制得负载的纳米粒子,但这些方法并未吸收最新的纳米技术。最近,金催化剂的研究者开发了在胶态悬浮液中制取金属纳米粒子,然后进行固载,从而使得单金属和双金属催化剂的催化活性和形貌控制取得较大进展。另一方面,最近十年出现了金纳米粒子合成的高级控制技术,得到了许多各向异性的金纳米粒子,且很容易制得新的形貌,可以控制纳米粒子的表面原子配位数和光学特性(可调的等离子体带),这些都与催化密切相关。这些形貌包括纳米棒、纳米星、纳米花、树枝状纳米结构或多面体纳米粒子等。除了高度关注各向异性金纳米粒子的最新开发的制备方法和性质,本综述也清楚地总结了这些纳米粒子独特的催化性能,以及通过提供更高催化性能的金催化剂、控制暴露的活性位,以及热、电和光催化的鲁棒性和可调性,从而给多相催化领域带来令人惊奇的潜在变革。     

纳米木质素/二氧化硅基微胶囊的制备及在自愈合涂层中的应用

利用磷酸化改性木质素/二氧化硅复合纳米颗粒(PAL/SiO₂)作为壁材包埋活性组分异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)制备微胶囊(PAL/SiO₂-IPDI). 通过加入少量反应活性更高的聚合多甲基多二异氰酸酯(PMDI), 与水反应形成聚脲, 以增加微胶囊的壁厚. 采用光学显微镜、 扫描电子显微镜(SEM)和激光粒度分析仪(DLS)研究了PAL/SiO₂复合纳米粒子掺杂量, 水油比和剪切速率对微胶囊表面形貌、 粒径和壁厚的影响. 结果表明, 所制备的微胶囊呈现规整球形, 壁厚为2.36~3.50 μm, 平均粒径为40.3~201.5 μm. IPDI作为芯材包埋在微胶囊中, 芯材含量约为82.8%. 将制备的PAL/SiO₂-IPDI微胶囊添加到环氧树脂中得到自愈合环氧树脂涂层. 其在高盐浓度溶液中的抗侵蚀测试结果显示, 添加质量分数4%的PAL/SiO₂-IPDI微胶囊的环氧树脂涂层在划破后能够快速愈合, 显著降低基底的腐蚀电流和腐蚀速率. 纳米压痕实验表明, 环氧涂层的硬度为249.99 MPa, 而添加PAL/SiO₂-IPDI微胶囊后硬度增加到302.98 MPa, 弹性模量也有提高.