无机纳米材料的光化学合成

无机纳米材料的合成是纳米科学发展的前提和基础之一。区别于传统的高温湿化学合成法,光化学方法在无机纳米材料的合成中表现出许多优点,并在近年来受到了广泛关注。本文分三个部分综述了近年来光化学方法在无机纳米材料合成中的应用,具体包括贵金属纳米材料的光化学合成与负载,半导体纳米材料的光化学合成以及表面等离子体共振诱导的各向异性金属纳米晶合成。最后,在总结光化学方法在无机纳米材料合成中体现出的优势及目前研究仍存在不足的基础上,我们对其未来可能的发展方向进行了展望。     

高分子纳米材料与血浆蛋白的相互作用

由于纳米材料具有独特的物理和化学性能,使其在许多领域被广泛应用。纳米材料使用的日益增多要求我们仔细评估其难以预料的毒性（细胞毒性、溶血毒性、血液毒性和免疫毒性）和生物学相互作用。到目前为止,已有大量的研究旨在探索纳米材料与人的细胞或蛋白之间的相互作用,也取得了一些重要成果。在临床应用中,有些生物医用纳米材料常通过静脉注射、渗透、溶解和扩散等方式引入到血液组织中。血液是一种高度复杂的组织,主要由红细胞、白细胞、血小板和血浆组成。其中血浆是一个复杂的体液,它包含超过3700种不同的蛋白质。无论采用哪种方式,这些纳米材料将不可避免地会与丰富的血浆蛋白（或其他血液成分）发生某种联系和相互作用。然而,纳米材料和血浆蛋白之间的相互作用,可能在决定纳米材料的毒性方面起到至关重要的作用。目前对纳米材料与血浆蛋白（或其他血液成分）在分子水平会发生怎样的相互作用知之甚少。本文主要综述了典型的三类高分子纳米材料（包括聚阳离子,高分子胶束和药物（基因）/载体复合纳米粒子）与血浆蛋白的相互作用以及研究这些相互作用相关的分析技术的研究进展,这些内容对体内使用的纳米材料的分子设计和血液安全性非常重要。     

人工纳米材料与植物的相互作用:植物毒性、吸收和传输

近十几年来纳米科技取得了突飞猛进的发展,人工纳米材料的应用日益广泛,势必导致大量纳米材料进入生态环境中,因此纳米材料可能带来的环境污染和生态效应也受到了高度关注。越来越多的研究表明,纳米材料对微生物、水生和陆生动物和植物都具有一定的毒性效应。植物是生态系统的重要组成部分,一方面纳米材料可能影响植物的发育与生长;另一方面,植物的代谢活动会影响纳米材料在环境中的迁移转化行为及其在食物网中的传递。但是,目前关于纳米材料与植物相互作用的研究还十分匮乏,多数研究只局限于相互作用导致的表观现象,例如:毒性的研究多关注于纳米材料对植物或植物细胞的表观毒性效应,缺乏对致毒机制的探讨;纳米材料的植物吸收和传输研究也仅停留在现象观察阶段,缺乏对吸收与传输机理的深入研究。而且很多研究结论还存在较大的争议,因此非常有必要对相关的研究进展与结论做全面梳理。本文综述了近年来关于纳米材料与植物相互作用的研究,从植株到植物细胞水平讨论了不同纳米材料对植物的毒性效应以及纳米材料的植物吸收和传输过程。     

纳米材料研究进展Ⅰ：纳米材料结构与化学性质

报导了上年来有关钠米化学领域研究的某些进展。阐述了纳米材料的特征结构与独特的化学性质。     

跨世纪的新材料──纳米材料

纳米材料是21世纪最有前途的新型材料之一,世界各国对这种新材料给予极大的关注。本文介绍了纳米材料的基本概念、基本结构特性,以及它的制备、表征和应用。     

溶剂交换法制备一维有机纳米材料

利用溶剂交换法制备了几种有机小分子化合物的一维纳米材料,并分别用SEM、TEM、XRD等对其结构进行了表征.分析了纳米材料的生长过程,讨论了有关的机理,并研究了其吸收光谱和荧光光谱等光物理行为.结果显示,有机纳米结构的形貌和尺寸对分子聚集体的光谱性质具有调制作用,使得它们展示出不同于溶液和体材料的优良纳米特性.     

纳米材料研究进展Ⅱ：纳米材料的制备,表征与应用

本文综合介绍近十年来纳米材料的制备，表征与应用，探讨了各种方法的特点与适用性。     

跨世纪的新材料——纳米材料

纳米材料是２１世纪最有前途的新型材料之一，世界各国对这种新材料给予极大的关注，本文介绍了纳米材料的基本概念，基本结构特性，以及它的制备，表征和应用。     

纳米材料吸附剂的研究进展

评述了纳米材料作为吸附剂在分离富集中应用的研究进展。纳米材料主要包括金属、金属氧化物、富勒烯、碳纳米管和有机纳米材料。引用文献61篇。     

双金属纳米材料与催化

双金属纳米材料作为工业上少见的一类催化剂材料,在合成过程中可通过对其组成、结构晶粒大小尺寸的调控,实现其催化性能的合理调控,因此,近年来备受催化材料化学领域科技工作者的广泛关注.随着纳米材料调控合成方面的技术进步,具有均一小尺寸可控结构的纳米材料对于制备高效催化剂材料和研究催化反应机理具有重要的意义.结合纳米技术探索开发设计新型的双金属纳米催化剂材料颇具挑战性.本文围绕双金属纳米催化剂的合成、结构及其相关催化性能,从不同的双金属纳米催化剂出发,对催化剂的性能提高、催化机理研究的若干问题和分析手段及方法在催化研究中的进展发表一点初浅认识.     

纳米材料在生物分析应用中存在的若干问题

从三个方面考察与总结了一些常用的纳米材料(如碲化镉量子点,纳米金和碳纳米点)在生物分析应用中存在的问题：(1)纳米材料的毒性. 三种裸露纳米材料的平行比较实验表明,碲化镉量子点能够导致细胞代谢活性下降、细胞发生皱缩、甚至死亡,具有很强的毒性;纳米金在高浓度(30 μg/mL)时可对细胞代谢产生一定的抑制作用;而碳纳米点对细胞几乎不产生影响,具有较好的生物相容性. 三种纳米材料的相对毒性为：碲化镉量子点>>纳米金>碳纳米点. 这种相对毒性还得到了绿豆芽生长抑制实验的支持. (2)纳米材料的非均一性. 这主要表现在以下几个方面：粒径分布的非均一性,表面修饰/性质的非均一性,以及在生物样品(如细胞)中分布的非均一性. (3)纳米材料的环境敏感性或稳定性. 实验表明,碲化镉量子点、纳米金和碳纳米点的光学性质对环境pH的改变均十分敏感,而且纳米金不抗盐,在离子强度较高的盐溶液中不稳定、易聚集. 这些问题的严重性在许多以往的研究中并未引起人们的全面重视. 我们希望通过本研究以及对这些问题的再次探讨,能促使人们在实际应用中对相关纳米材料进行重新的审视和合理的选择. 此外,为克服这些问题,我们在文中提到的一些措施可供参考.     

刺激响应纳米碳杂化材料

碳纳米管和石墨烯是碳纳米材料的典型代表,其纳米尺度赋予了其优异的光、电、热以及机械性能。然而,这些碳纳米材料间存在较强的范德华力,导致其溶解性差,后续加工处理困难。为提高碳纳米材料的溶解性,通常利用聚合物或其它小分子物质对其进行修饰。而利用刺激响应性聚合物或化合物功能化碳纳米材料,不仅可以提高其溶解性,还可以赋予其环境刺激响应功能。本文主要综述了近年来利用温度、pH、光以及CO2响应聚合物或小分子化合物对碳纳米管和石墨烯进行共价键、非共价键修饰并赋予其环境刺激响应特性的方法、功能和相关应用,展望了修饰得到的纳米碳杂化材料的应用前景及下一步发展方向。     

Nanomaterials for rechargeable lithium batteries

Energy storage is more important today than at any time in human history. Future generations of rechargeable lithium batteries are required to power portable electronic devices (cellphones, laptop computers etc.), store electricity from renewable sources, and as a vital component in new hybrid electric vehicles. To achieve the increase in energy and power density essential to meet the future challenges of energy storage, new materials chemistry, and especially new nanomaterials chemistry, is essential. We must find ways of synthesizing new nanomaterials with new properties or combinations of properties, for use as electrodes and electrolytes in lithium batteries. Herein we review some of the recent scientific advances in nanomaterials, and especially in nanostructured materials, for rechargeable lithium-ion batteries.     

Engineering of Supported Nanomaterials

This brief review analyzes the parameters that can be used to guide the generation of hierarchic systems that include inorganic and/or biological nanoscale objects. Importance of interface effects and geometrical factors are underlined. The mutual influence between the substrate and the deposited material is an important factor to determine the most appropriate set of parameters for the synthesis of nanomaterials with desirable properties for industrial applications.     

纳米材料在肿瘤光动力治疗中的研究进展

光动力治疗是新兴的非侵入性癌症治疗方法。纳米材料以其独特的结构以及光物理、光化学性质成为可用于光动力治疗的光敏剂。根据纳米材料的不同种类,分别对无机非金属纳米材料、无机金属纳米材料、有机小分子纳米材料以及有机聚合物纳米材料等的构建策略及其在光动力治疗肿瘤中的应用进行综述。展望了纳米材料在未来肿瘤光动力治疗中的挑战和发展方向。为新一代纳米光敏剂的构建提供创新思路,并扩展其在癌症治疗中的潜力。     

Nanomaterials in Cementitious Composites: An Update

This review is an update about the addition of nanomaterials in cementitious composites in order to improve their performance. The most common used nanomaterials for cementitious materials are carbon nanotubes, nanocellulose, nanographene, graphene oxide, nanosilica and nanoTiO₂. All these nanomaterials can improve the physical, mechanical, thermal and electrical properties of cementitious composites, for example increase their compressive and tensile strength, accelerate hydration, decrease porosity and enhance fire resistance. Cement based materials have a very complex nanostructure consisting of hydration products, crystals, unhydrated cement particles and nanoporosity where traditional reinforcement, which is at the macro and micro scale, is not effective. Nanomaterials can reinforce the nanoscale, which wasn’t possible heretofore, enhancing the performance of the cementitious matrix.     

碳化硅纳米材料的溶剂热合成

本文综述了溶剂热法制备一系列碳化硅纳米材料的研究,包括一维纳米线、纳米带、纳米棒、二维纳米片及空心球等;同时,碳源过量时可形成碳包覆碳化硅的复合材料。使用废塑料作为碳源合成了碳化硅纳米材料,为废塑料的回收再利用提供了新途径。通过使用碘、硫等添加剂,有效降低了合成温度,显示出溶剂热技术在制备碳化硅方面的独特优势。     

纳米电化学生物传感器

纳米电化学生物传感器是将纳米材料作为一种新型的生物传感介质,与特异性分子识别物质如酶、抗原/抗体、DNA等相结合,并以电化学信号为检测信号的分析器件。本文简要介绍了生物传感器的分类和纳米材料在电化学生物传感器中的应用及其优势,综述了近年来各类纳米电化学生物传感器在生物检测方面的研究进展,包括纳米颗粒生物传感器,纳米管、纳米棒、纳米纤维与纳米线生物传感器,以及纳米片与纳米阵列生物传感器等。