原位限域合成介孔碳负载四氧化三铁纳米颗粒

利用废弃蟹壳做模板制备的具有均一孔道结构的介孔碳材料做载体,在孔道内限域原位合成四氧化三铁氧化物纳米颗粒。 通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)表征了材料的结构和性能。 结果表明,孔道结构呈整体式结构,孔直径在40~50 nm,长50~200 μm。 纳米颗粒为四氧化三铁,粒径在10 nm左右,尺寸单分散性好,可均匀分散在介孔孔道内。 该方法工艺路线简单,绿色环保。     

用于基因传输及磁共振显像的聚乙烯亚胺-g-聚己内酯共聚物的合成与表征

采用可生物降解的聚己内酯改性聚乙烯亚胺,得到两亲性的接枝共聚物(PEI-g-PCL).该共聚物通过溶剂挥发法在水中自组装形成纳米粒子,其内部负载有超顺磁性四氧化三铁纳米粒子(SPIO)及质粒DNA(pDNA).研究表明,PEI-g-PCL聚合物自组装形成的颗粒为胶束状,无论是否负载SPIO纳米粒子都可以有效地负载pDNA,并对293细胞具有较高的转染效率.此类载体有望在基因转染的过程中利用磁共振手段进行实时、无创观测.     

Fe3O4-氧化石墨烯-钯催化剂的制备及其对Heck 反应催化研究

采用离子交换和共沉淀两步法合成了氧化石墨烯-四氧化三铁复合物(GO-Fe3O4),并负载钯(Pd)纳米颗粒得到了催化剂Fe3O4-GO-Pd。用SEM和FTIR对其表面形貌和组成进行了表征。160 ℃下,以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,将该催化剂用于溴苯和丙烯酸酯的Heck偶合反应中,产率可达98.64 %,且连续使用4次后,产率仍可保持97.51 %。     

聚苯胺及磁性聚苯胺/Fe_3O_4复合微球吸附铬(Ⅵ)的研究

本文研究和比较了聚苯胺、聚苯胺/四氧化三铁和交联聚苯胺/四氧化三铁、四氧化三铁对水溶液中铬的吸收情况。研究了聚苯胺/四氧化三铁吸附剂的合成及吸附条件对Cr(VI)的吸附的影响。在最佳吸附条件下,按最大吸附容量从低到高的次序依次为:四氧化三铁、交联聚苯胺/四氧化三铁、聚苯胺和聚苯胺/四氧化三铁。通过优化合成条件,在50 mL 0.4 mol·L~(-1)的盐酸介质中,加入50 mL 1 mol·L~(-1)的过硫酸铵时合成的聚苯胺/四氧化三铁吸附剂有最大吸附容量,为29.50 mg·g~(-1)。     

Tyr/Glu/Fe_3O_4/Nafion/CNT/GCE酪氨酸酶生物传感器的制备及应用于农药检测的研究

制备了磁性四氧化三铁纳米粒子,采用碳纳米管、Nafion等功能性材料构建了酪氨酸酶(Tyr)生物传感器,并将其应用于农药的检测.实验表明,四氧化三铁纳米粒子具有良好的生物兼容性,碳纳米管能够有效地促进电子传递,修饰了四氧化三铁纳米粒子等功能性材料的酶传感器,响应速度快,检测灵敏度高,稳定性好;固定在传感器上的酪氨酸酶有良好的酶动力学响应,其表观米氏常数为61.5μmol/L.利用农药对酪氨酸酶的抑制作用,以苯酚为底物,对农药呋喃丹进行了检测,检测限达到2.0×10-9mol/L.     

氧化铁磁性纳米粒子的表面配体交换及相转移

以苯甲醇为单一溶剂, 通过常压、高温热解乙酰丙酮铁, 制备了尺寸单分散的四氧化三铁磁性纳米粒子. 采用透射电镜(TEM), X射线衍射(XRD), 动态光散射(DLS)等方法对粒子形貌和结构进行了表征. 利用傅里叶变换红外(FT-IR)光谱和热重分析(TGA)研究了所制备纳米粒子的表面化学, 结果表明稳定四氧化三铁粒子的是苯甲酸分子, 且表面覆盖度小于20%. 所制备的磁性纳米粒子可以在室温下方便地进行表面配体交换, 从而为氧化铁磁性纳米粒子的功能化提供新的途径.     

四氧化三铁纳米粒子表面接枝聚合制备磁性聚合物微球*

四氧化三铁聚合物微球因其结合了纳米四氧化三铁的超顺磁性和有机聚合物的多种特殊性质,如生物相容性、刺激响应性、荧光性,良好的分散性等,而在生物、医学、催化、分离等领域有着重要的应用前景,得到了深入研究。本文按聚合方法分类,综述了利用普通自由基聚合、原子转移自由基聚合（ATRP）、可逆加成断裂链转移聚合（RAFT）、氮氧稳定自由基聚合（NMRP）、活性开环聚合（ROP）等方法在四氧化三铁纳米粒子表面进行接枝聚合制备磁性聚合物微球的研究进展。     

水热法制备Fe3O4/rGO纳米复合物作为锂离子电池阳极材料

以氢氧化铁为四氧化三铁的前驱体,氧化石墨烯（GO）为还原石墨烯（rGO）的前驱体,以水合肼和二水合柠檬酸三钠为混合还原剂,采用水热法制备了还原石墨烯负载四氧化三铁纳米颗粒（Fe₃O₄/rGO）的复合材料。通过透射电子显微镜（TEM）、X-射线衍射（XRD）和热重分析（TGA）对产物的形貌、结构和组成进行了表征。以锂片为对电极进行了扣式电池的组装,通过恒电流充放电和循环伏安法对其电化学性能进行了测试。材料具有均一的形貌,rGO具有较高的还原程度且可以在充放电过程中缓冲Fe₃O₄纳米颗粒的体积变化,使得Fe₃O₄/rGO纳米复合物具有较好的电化学性能。     

聚乙烯吡咯烷酮/四氧化三铁复合纳米纤维的制备与表征

采用静电纺丝方法制备了聚乙烯吡咯烷酮/四氧化三铁复合纳米纤维, 并用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、热失重分析(TGA)和振动磁力分析进行了表征, 探讨了复合物的结构及其性能.     

聚乙二醇修饰氧化钨纳米探针的合成及用于胃肠道CT成像

随着现代医学以及纳米科技的发展,聚乙二醇修饰的纳米探针在分子成像领域引起了广泛关注,在胃肠道疾病的诊断和预后中发挥了重要作用。本研究构建了基于过渡金属氧化物的聚乙二醇修饰氧化钨纳米探针(PEG-WO_(3-x)),用于胃肠道疾病CT成像分析。首先通过高温溶剂热方法合成氧化钨纳米探针,用聚乙二醇修饰以提高其在水中的分散性及稳定性。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X-射线光电子能谱(XPS)和红外光谱等对合成的PEG-WO_(3-x)进行了表征,通过组织病理学方法评价其在大鼠体内的毒性。结果表明,PEG-WO_(3-x)具有较低的体内毒性。考察了PEG-WO_(3-x)体外以及大鼠体内的螺旋CT成像效果,结果表明,PEG-WO_(3-x)具有良好的胃肠道CT成像能力。PEG-WO_(3-x)在螺旋CT对胃肠道疾病的诊断中具有良好的应用前景。     

Sm掺杂对Fe2O3催化剂NH3-SCR反应活性及抗水抗硫性作用

氮氧化物(NO_x)是主要的环境污染物之一,会造成酸雨、光化学烟雾和温室效应等环境问题.氨选择性催化还原(NH₃-SCR)技术是目前控制NO_x排放的最有效技术.其中,Fe₂O₃催化剂因其良好的抗硫性和低廉的成本而受到广泛关注,有望用作NO_x消除催化剂,但是它的低温还原性差、脱硝效率低等缺点限制了其应用.近期研究表明,钐掺杂金属氧化物可以调节其表面酸碱性及氧化还原性,可有效提高氧化物催化剂的脱硝效率和抗水抗硫性能.因此,将铁、钐二者优势结合,为合成一种低温、高效、环境友好型脱硝催化剂提供了可能.本文通过柠檬酸辅助的溶胶凝胶法合成了一系列钐均匀掺杂入Fe₂O₃纳米颗粒的复合氧化物脱硝催化剂,采用X射线光电子能谱(XPS),氢气程序升温还原(H2-TPR),氨气程序升温脱附(NH₃-TPD)以及原位漫反射红外光谱(in situ DRIFTS)等方法研究了钐的掺杂对铁基催化剂脱硝效率和抗水抗硫性的影响,旨在揭示催化剂表面物理化学性质和催化活性之间的关系.通过活性测试发现,钐的掺杂可以使Fe_0.94Sm_0.06O_x催化剂在175?325℃时实现>95%的脱硝效率和>93%的N2选择性.动力学测试研究表明,当基于催化剂的比表面积计算时,Fe_0.94Sm_0.06O_x催化剂的脱硝效率是纯Fe₂O₃催化剂的11倍;基于质量计算时则为37倍.此外,250℃时抗水抗硫测试结果显示,Fe_0.94Sm_0.06O_x催化剂可以在通入200×10^-6SO₂+5 vol%H₂O,空速为90000 h^-1时脱硝效率保持83%达168小时,并且在切断H₂O和SO₂后,该催化剂的脱硝效率可以很快完全恢复.XPS和H2-TPR结果表明,钐的掺杂使Fe_0.94Sm_0.06O_x催化剂的表面产生了大量的表面吸附氧,从而促进了NO的氧化以及快速NH₃-SCR反应的进行.NH₃-TPD与原位DRIFTS结果表明,钐的掺杂增强了催化剂的表面酸性,有效地提高了NH₃的吸附和活化能力,进而提高了催化剂的脱硝效率.另外,钐的掺杂还可以促使NH₄HSO₄在Fe_0.94Sm_0.06O_x催化剂表面较低温度下的分解,从而使催化剂具有很好的抗水抗硫性能.     

PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF DOXORUBICIN-LOADED MAGNETIC ANTICANCER NANOPARTICLES

Doxorubicin（ADM）-loaded magnetic anticancer nanoparticles, using Fe3O4 as core, doxorubicin as model drug and polyvinylpyrrolidone （PVP） as matrix, were prepared by inverse emulsion polymerization. The experimental results showed that the average diameter of Fe3O4 particles was 19.8nm. The X-ray diffraction itzdicated that the prepared Fe3O4 particle was pure cubic Fe3O4, The results obtained by SEM showed the magnetic nanoparticles under optimal operating condition had a smooth spherical surface, LLS showed an average size of 78. 7nm. And IR results demonstrated that they consisted of ADM, PVP and Fe3O4.     

四氧化三铁磁性纳米微粒表面的氨基化修饰

以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)作为氨基化试剂,通过硅烷化反应使其键合于Fe3O4纳米颗粒表面,制备了表面氨基化的磁性Fe3O4纳米复合颗粒;利用红外光谱分析了产物的化学键合特征,利用电位滴定测定了合成产物表面的-NH2含量,探讨了活化方式、反应溶剂、投料比、温度、时间等因素对氨基化修饰效果的影响.结果表明,APTES成功地包覆在磁性Fe3O4纳米微粒表面;在乙醇-水体系中,在Fe3O4与APTES投料比3∶8、温度60℃下反应12h,得到的Fe3O4纳米颗粒表面APTES修饰效果最佳,表面-NH2含量高达1 400±50μmol·g-1.     

Fe_3O_4/CdTe/聚氨酯纳米复合物的制备及其性能研究

由共沉淀法和Stober法制备了伯胺基功能化SiO2稳定的Fe3O4磁性纳米粒子Fe3O4@SiO2-NH2;Fe3O4@SiO2-NH2与二异氰酸酯及咪唑阳离子二醇、聚乙二醇的反应使其表面形成阳离子型聚氨酯稳定层;通过阳离子型聚氨酯与CdTe量子点表面修饰的巯基乙酸间的电荷相互作用,制备得到了Fe3O4/CdTe/聚氨酯纳米复合物.用X射线衍射(XRD)、红外吸收光谱(FTIR)、热重分析(TGA)、透射电子显微镜(TEM)、磁强计(VSM)、紫外吸收光谱(UV)、荧光发射光谱(PL)表征了该纳米复合物的结构与性能.结果表明,CdTe量子点均匀地分散在Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子周围,所得纳米复合物在溶剂中分散均匀,不团聚,且具有超顺磁性,并保持了CdTe量子点的荧光性能.     

新型Fe3O4纳米颗粒修饰玻碳电极对头孢噻肟钠的电催化还原及其测定

采用滴涂法将Fe3O4磁性纳米颗粒修饰在玻碳电极上,制得新型纳米Fe3O4修饰电极(Fe3O4-np/GC 电极).X射线衍射光谱表明,纳米Fe3O4为面心立方尖晶石结构,透射电子显微镜表明,纳米Fe3O4粒径15～20 nm的微球结构.采用扫描电子显微镜和交流阻抗法(EIS)对修饰电极表面进行了表征,发现纳米Fe3O4在电极表面形成了均匀的修饰膜.采用循环伏安法(CV)、微分脉冲伏安法(DPV)研究了头孢噻肟钠(CS)在修饰电极上的电化学行为及动力学性质,结果表明,CS在Fe3O4-np/GC电极上有敏锐的催化还原峰,且CS的还原峰电流与其浓度在7.0×10-8～1 ×10-6和1 ×10-6～4.5×10-5 mol/L范围内呈线性关系;检出限达到5.0×10-8 mol/L.该方法可用于市售头孢噻肟钠针剂中CS含量的测定,加标回收率达到96.6％～102.7％.     

分子印迹磁性固相萃取/液相色谱法检测奶制品中的双酚A

以双酚A(BPA)为模板分子,磁性二氧化硅(Fe_3O_4@SiO_2)为载体,4-乙烯基吡啶(4-VP)为功能单体,采用表面分子印迹技术制备了双酚A磁性分子印迹聚合物微球(Fe_3O_4@SiO_2-MIPs)。通过红外光谱、透射电镜等对Fe_3O_4@SiO_2-MIPs进行了结构和形貌的表征。将制得的Fe_3O_4@SiO_2-MIPs作为磁性吸附剂,分离富集奶制品中的BPA,建立了分子印迹磁性固相萃取/液相色谱法测定奶制品中BPA的新方法。结果表明,在优化条件下,Fe_3O_4@SiO_2-MIPs对BPA具有良好的选择性,最大吸附容量达13.50 mg/g,在0.05~5.0 mmol/L浓度范围内有良好的线性关系(r2=0.993 4),方法检出限为0.037μg/L,样品加标回收率为86.2%~93.1%,相对标准偏差为2.9%~3.8%。该方法高效快速,选择性好,可用于牛奶样品中痕量BPA的检测。     

Multifunctional nanocomposites constructed from Fe3O4-Au nanoparticle cores and a porous silica shell in the solution phase

This work is directed towards the synthesis of multifunctional nanoparticles composed of Fe(3)O(4)-Au nanocomposite cores and a porous silica shell (Fe(3)O(4)-Au/pSiO(2)), aimed at ensuring the stability, magnetic, and optical properties of magnetic-gold nanocomposite simultaneously. The prepared Fe(3)O(4)-Au/pSiO(2) core/shell nanoparticles are characterized by means of TEM, N(2) adsorption-desorption isotherms, FTIR, XRD, UV-vis, and VSM. Meanwhile, as an example of the applications, catalytic activity of the porous silica shell-encapsulated Fe(3)O(4)-Au nanoparticles is investigated by choosing a model reaction, reduction of o-nitroaniline to benzenediamine by NaBH(4). Due to the existence of porous silica shells, the reaction with Fe(3)O(4)-Au/pSiO(2) core/shell nanoparticles as a catalyst follows second-order kinetics with the rate constant (k) of about 0.0165 l mol(-1) s(-1), remarkably different from the first-order kinetics with the k of about 0.002 s(-1) for the reduction reaction with the core Fe(3)O(4)-Au nanoparticles as a catalyst.     

无溶剂Fe3O4纳米流体的制备及表征

采用共沉淀法合成Fe3O4纳米粒子, 将含有硅氧烷基的离子型改性剂二甲基十八烷基氯化铵与Fe3O4纳米粒子进行接枝反应, 再用脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐的长链阴离子交换Cl-, 在Fe3O4纳米粒子表面生成具有阴、 阳离子双电层结构的表面处理层, 得到无溶剂Fe3O4纳米流体. 研究结果表明, 在Fe3O4纳米粒子表面成功接枝了有机物长链, 改性的Fe3O4纳米粒子呈单分散分布, 其损耗剪切模量G″明显大于储能剪切模量G', 具有明显的流体行为, 在室温下即可流动.     

Variable on-demand release function of magnetoresponsive hybrid capsules

Magnetoresponsive hybrid capsules formed with polyelectrolytes, amphiphile bilayers and Fe(3)O(4) nanoparticles were fabricated by a colloid-templating technique. Melamine-formaldehyde (MF) core particles with polyelectrolyte multilayer shell were prepared by layer-by-layer assembly. Fe(3)O(4) nanoparticles were additionally deposited on the capsular surface. Hollow capsules were obtained by the removal of the MF core particles. Amphiphile bilayer was finally coated on the obtained hollow capsules. The deposition amount of the Fe(3)O(4) nanoparticles is variable by changing the concentration of Fe(3)O(4) dispersion using for preparation of capsules. Encapsulated dyes were released on-demand by irradiation with an alternating magnetic field, due to a phase transition in the amphiphile membrane, induced by heating of the magnetic nanoparticles. The release rate of the hybrid capsules was controllable through controlling the deposition amount of Fe(3)O(4) nanoparticles on the capsules.     

混合表面活性剂体系聚苯乙烯/Fe3O4复合纳米粒子的制备

在TritonX-100/十二烷基苯磺酸钠混合表面活性剂体系中，制得核-壳型结构的聚苯乙烯/Fe₃O₄复合纳米粒子。通过X-射线衍射、傅立叶红外光谱测定表明，复合纳米粒子结构组成以Fe₃O₄为核_，聚苯乙烯为壳，证明聚苯乙烯在Fe₃O₄纳米粒子上的包覆是成功的。电子显微镜观察结果表明：Fe₃O₄纳米粒子的粒径约10 nm，聚苯乙烯/Fe₃O₄复合纳米粒子的粒径为25-35 nm。