三维生物高分子/氧化石墨烯复合凝胶对阳离子染料吸附的研究

采用一种简便的方法制备了生物高分子调控的氧化石墨烯凝胶用于水污染处理.将生物高分子白蛋白(BSA)、壳聚糖(CS)、及脱氧核糖核酸(DNA)与氧化石墨烯(GO)共混,自组装形成水凝胶,最后冻干得到生物高分子/氧化石墨烯复合凝胶.通过扫描电镜、原子力显微镜、纳米粒度分析仪等分析复合凝胶的组装结构与表面电位.结果表明凝胶呈现内部联通的三维多孔结构,该结构有利于被吸附分子的快速内部扩散.红外光谱证明了生物高分子被成功负载到了凝胶网络中.然后将该复合凝胶用于阳离子染料的吸附,吸附实验表明这类生物高分子/氧化石墨烯复合凝胶对阳离子染料有很好的吸附效果,同时也对阴离子和非离子毒性分子有一定的吸附能力.研究了吸附时间,初始浓度,pH值等对凝胶吸附量的影响,并考察了凝胶的解吸附.最后详细探讨了GO-BSA、GO-CS和GO-DNA凝胶对亚甲基蓝(MB)吸附的动力学和吸附等温式.经吸附动力学拟合,生物高分子/氧化石墨烯复合凝胶吸附MB复合二级动力学模型和Langmuir等温吸附,对MB分子是单分子层吸附,吸附初期为大孔隙扩散,后期为粒子内扩散.     

石墨烯气凝胶的可控组装

石墨烯气凝胶一般是由石墨烯片层经过湿法化学组装或气相化学生长获得的一种具有连通多孔网络结构的石墨烯三维宏观体材料,表现出极高的比表面积、良好的导电性以及优异的机械性能等,在电化学储能、吸附、催化以及传感等领域有着极为重要的应用。本文从石墨烯气凝胶的结构设计与组装策略出发,综述了近年来石墨烯纳米结构单元在石墨烯气凝胶材料（氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、化学气相沉积（CVD）石墨烯、以及复合气凝胶等）中的组装行为,并对石墨烯气凝胶目前的现状及今后发展方向做了简要评述。     

石墨烯基气凝胶小球的可控制备

石墨烯气凝胶是由二维石墨烯片层组装成的三维宏观材料,因其孔隙率高、比表面积大和密度低等特点在水体污染物的吸附去除方面具有广阔的应用前景,已成为当今的研究热点.然而相关研究大多集中在块体石墨烯气凝胶,对于气凝胶小球的研究较少.本文结合相关领域的最新研究进展,综述了石墨烯基气凝胶小球的制备方法,包括静电喷雾、静电纺丝、微流...     

三维石墨烯金属网固相萃取测定有机磷农药残留

以金属网为基体材料,通过化学键合的方式将氧化石墨烯和Au纳米颗粒层层组装到金属网表面,得到一种Au纳米颗粒改性的石墨烯气凝胶修饰的金属网萃取材料,并应用于有机磷农药的富集检测.与商用的萃取材料进行对比,相较于SAX、C18、-NH2、Carb、Florisil等材料,金纳米颗粒改性的三维石墨烯气凝胶金属网对有机磷农药分...     

层间共价增强石墨烯材料的构筑、性能与应用

大批量石墨烯可控制备技术的逐渐成熟为实现其宏观组装和应用提供了基础。在众多的组装策略中,调节石墨烯层间的界面相互作用可以直接影响组装体的力学、电学、热学以及渗透等性质,具有重要的意义。石墨烯片层间以共价键连接的层间共价石墨烯材料以其可调的层间距、较强的层间作用力、丰富的功能化、以及可能的原子构型重排等特性,受到了广泛的关注和深入的研究。相比于其他非共价的键合手段,共价连接是一种更为牢固的枢纽。本文中我们将总结讨论层间共价石墨烯材料的构筑方法、性能以及应用。在构筑方法中,依据石墨烯本身的制备方法分为氧化还原法以及化学气相沉积法,而在氧化还原法中,以其宏观材料的形貌分为纸状和纤维状来讨论。接着,我们重点介绍了层间共价对其力学和电学性能的影响,并概述了此类宏观组装体材料的应用。层间共价石墨烯材料继承了石墨烯自身优异的特性,同时也具有宏观组装所赋予的性能,有望在多个领域得到广泛的应用。     

石墨烯的三维组装及其应用

石墨烯是一种具有独特的物理和化学性质的二维碳材料。将石墨烯进行三维组装可以实现纳米材料内嵌到宏观器件中,从而可拓宽石墨烯的应用范围。本文通过对近几年发表的有关石墨烯三维组装文章的分析,概括了几种制备石墨烯三维结构的方法,并阐述了其在能源、环境、生物、催化、传感器以及电子器件等方面的应用。最后对石墨烯的三维组装进行了小结和展望。     

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。     

烷氧磺酸盐功能化的聚乙撑二氧噻吩水凝胶

通过氧化偶联聚合方法成功地制备出一种基于烷氧磺酸盐功能化的聚乙撑二氧噻吩水凝胶, 揭示了零维单体胶束向二维纳米片层及三维水凝胶的转变过程, 发现通过改变反应温度或初始单体浓度, 可以诱导水凝胶网络结构单元的维度变化, 即由零维纳米粒子向二维纳米片层进行转化. 提出了一种导电高分子水凝胶的合成方法, 即采用一种氧化剂与一种多价金属盐的混合物作为引发剂, 其中前者用于诱导单体聚合, 后者则充当离子交联试剂, 并发现可以通过引入不同金属离子来改变凝胶的形貌. 此外, 导电高分子水凝胶具有良好的电化学电容, 并具有选择性吸附与可控脱附某些染料分子的特性.     

锂离子电池用三维氧化锡/石墨烯水凝胶负极材料

通过溶液水解反应在氧化石墨烯表面引入氧化锡(Sn O2)纳米颗粒,再经过自组装作用形成具有三维结构的氧化锡/石墨烯水凝胶(Sn O2-GH)负极材料。其中三维多孔的石墨烯水凝胶为碳质缓冲基体,Sn O2纳米颗粒为活性物质,其颗粒尺寸为2-3 nm,均匀分布在石墨烯层上,担载量可以达到54%(w,质量分数)。直接将该材料用作锂离子电池负极时,在5000 m A?g~(-1)的大电流密度下循环60次容量稳定在500 m Ah?g~(-1),电流减小到50 m A?g~(-1)循环80次后容量仍高达865 m Ah?g~(-1)。这些优异的循环稳定性和大电流充放电性能主要得益于三维石墨烯水凝胶的疏松、多孔结构和良好的导电性。石墨烯水凝胶能够提高电极比表面积,保证电解液对电极的浸润程度;内部空隙能够为锂离子的传输提供快速通道,缩短离子传输距离和时间。同时丰富的内部空间能够有效避免Sn O2纳米颗粒团聚,缓冲Sn O2巨大体积膨胀,维持电极结构的稳定性,是一种非常适于大电流充放电的锂离子电池负极材料。     

凝胶介质中仿生矿化过程的研究*

本文综述了凝胶介质中仿生矿化过程的研究进展。仿生矿化是当前化学、生物学和材料科学的研究前沿和热点。近年来,越来越多的生物学证据表明：生物体中的蛋白质和多糖等生物大分子,往往通过超分子组装形成凝胶状基质网络,进而对生物矿化过程施加影响。因此,凝胶介质中的仿生矿化研究对深入了解生物矿化机理,以及从理论上指导先进功能材料的设计和合成具有重要意义。迄今为止,研究人员已经对天然和合成高分子凝胶、超分子水凝胶和无机凝胶等多种凝胶介质中的仿生矿化过程进行了研究。结果表明：凝胶介质主要通过其三维网络结构限制反应离子在其内部的扩散速率,并掺杂到无机矿物的晶体结构中,从而影响生成晶体的形貌和构造。而且在有机基质(如水溶性有机高分子和自组装单层等)的协同作用下,凝胶介质中的仿生矿化过程也呈现出与水溶液中不同的特点。此外,本文还介绍了当前对凝胶介质中矿物形貌的调控和矿化机理的几种不同观点,并对该领域未来的研究和应用进行了展望。     

血液化学

血液是人和动物体内不可缺少的重要组成部分,通过化学方法改变血型和合成人造血液是改善血液供求不足现状的一个重要途径。这是我们化学家、生物学家和医学家共同努力的方向。     

Influence of brush length of PVP chains immobilized on silicon wafers on their blood compatibility

In this study, the influence of variations in chain length of polyvinylpyrrolidone (PVP) brushes on the blood compatibility of silicon wafer surfaces to which they were chemically attached was studied. Si surfaces were functionalized with various lengths of PVP brush using atom transfer radical polymerization technology and confirmed by elliptical polarized light, atom force microscopy, and X‐ray photoelectron spectroscopy. The blood compatibility of these biointerfaces were systematically investigated by measuring protein adsorption, clotting time, platelet adhesion, contact activation, and complement activation. The results indicate that the hemocompatibility of the surfaces was highly related to PVP brush chain length and hydrophilicity of the surfaces. Our results contribute to rational biointerface design for specific biomedical applications. The results reveal that the PVP brushes with a long chain length have great potential for blood contacting applications due to their reduced protein absorption and cell activation following its contact with blood.     

发铅与血铅的相关关系

头发中的铅除直接来源于血液外,体内和环境中的铅还通过纵向和横向多种通道渗入到头发结构中,头发和血液的铅动力学行为也不相同。发铅和血铅之间存在复杂的相关关系,铅摄入量的重大变化可削弱两者的关联强度,高铅暴露则加强两者的关联强度。骨铅的动员和释放,以及发样采集或预处理不当,均可使血铅或发铅值偏离真实,导致两者关联的不确定。血铅是近期铅暴露的量度指标,发铅可给出从前铅暴露或铅负荷的信息,后者更适合于人群铅中毒筛查或监测。     

活血化瘀方药与微量元素对高脂血症的治疗分析

重点讨论了活血化瘀方药所含的微量元素对高脂血症的治疗作用。     

初产妇血铅的初步研究

采用火焰分光光度法对昆明地区110名初产妇血Pb进行了检测,其结果平均值为1.257μmol/L,高出国际上血Pb的安全阈。     

Forensic Discrimination of Differentially Sourced Animal Blood Using a Bottom-Up Proteomics Based MALDI MS Approach

Recently published work has reported the development and application of a bottom-up proteomic approach to distinguish between human and animal blood (down to animal species level), by rapid screening using Matrix Assisted Laser Desorption Ionisation Mass Spectrometry (MALDI MS). In that study, it was additionally observed that intravenous animal blood exhibits different spectral profiles from blood collected within the animal chest cavity as well as from the diluted blood collected within packets of meat. In this follow-up study we explored the resulting hypothesis that, depending on how blood is shed or collected, protein biomarker profiles vary to the extent of systematically permitting a distinction between possible sources of blood (for example, flesh wound versus packaged meat). This intelligence may be important in reconstructing the dynamics of the crime. The combination of statistical analysis and tandem mass spectrometry has yielded additional animal blood markers as well as confirming the ability to correctly determine the animal species from which blood derived, regardless of the retailer selling it (amongst the five investigated). These data confirm the initial hypothesis and demonstrate the opportunity for the proteomics-MALDI combined approach to provide additional intelligence to the investigation of violent crimes when examining blood evidence.     

儿童全血铁2 134例检测分析

为了解儿童铁营养状况,取微量末梢血,用火焰原子吸收分光光度法测定了2 134例儿童全血铁。结果表明,0~岁组全血铁水平最低,为5.61 mmol/L;8~岁组最高,达6.12 mmol/L;儿童铁缺乏率具有显著年龄趋势,0~岁组铁缺乏率达88.2%,8~岁组降至55.0%。提示儿童特别是婴儿幼儿铁营养状况严重不良。     

中医妇科血瘀症与微量元素

论述了中医妇科的血瘀证与微量元素之间的关系，包括：锌，铁，铜，的生理作用及其在中医妇科血瘀症中的变化，并讨论了它们对中医妇科血瘀证发生，发展和形成的影响。