聚苯乙烯重氮盐的单组分逐层自组装研究

利用聚苯乙烯重氮盐(PS-DAS),通过单组分逐层自组装,得到了厚度可控的超薄膜.采用紫外可见光谱,椭偏仪,原子力显微镜等对自组装膜的增长和表面形貌进行了表征,并对其交联前后的性质进行了研究.结果表明,利用逐层自组装步骤可以制备膜厚均匀增长的PS-DAS膜.组装过程中的吹干步骤对自组装膜的增长起重要作用.在加热条件下,超薄膜可以发生交联反应,得到疏水的表面。     

逐层自组装修饰金电极

巯基羧酸吸在金电极表面形成自组装置单分子层，其中巯基与金共价结合，而裸露在表面的羧基可用于进一步修饰，用逐层反应的方法，可通过乙二胺将二茂铁羧酸结合在自组装单分子层上，电极的行为用电化学表征。     

聚氨酯载体的逐层自组装亲水改性研究

利用自组装技术在聚氨酯载体表面制备超支化重氮盐(HB-DAS)/聚苯乙烯磺酸钠(PSS)多层膜,通过红外和椭偏仪表征膜的组装过程,利用接触角研究改性后载体的亲水性和稳定性,并对载体改性前后的生物学性能进行评价。结果表明,HB-DAS和PSS可在聚氨酯表面形成均匀的薄膜。改性后聚氨酯表面具有良好的亲水性,接触角随组装层数的增加而降低,改性载体具有良好的耐酸碱性。改性后载体对微生物的吸附性能明显优于改性前,明显缩短生化系统的启动周期。     

逐层交替自组装法制备葡萄糖氧化酶电极

采用了分子沉积法制备葡萄糖氧化酶电极.将带有正电荷的聚二甲基二丙烯铵盐(PDDA)和带有负电荷的葡萄糖氧化酶(GOD)交替沉积在修饰有3-巯基-1-丙基磺酸盐(MPS)的金电极表面.该电极以甲酸二茂铁衍生物(Fc-COOH)为电子媒介体,促进电子在葡萄糖氧化酶和金电极表面的传递.通过循环伏安法(CV)检测酶电极的活性,在0.332 V出现一对典型的可逆二茂铁氧化还原峰(见图1),其峰电流的大小和扫描速率的平方根成正比,即由扩散控制电流大小.该电极在溶液中对葡萄糖的线性响应范围上限为6.63 mmol/L(见图2),检测限为0.547mmol/L,响应时间为9.44s.在不同的pH值测试其对葡萄糖的响应,结果表明pH为7.0时为最佳反应条件.在同一浓度下重复测试电流响应,其标准偏差为0.152,其重复使用性能稳定.     

卟啉可控自组装及其应用

卟啉是具有大π共轭结构的环状分子,可在非共价键的作用下通过可控自组装形成有序的纳米结构,通过分子间协同作用实现光电性质的有效调控.然而,精确调控自组装过程以获得形貌可控、尺寸均一、内部结构有序的自组装纳米结构,并阐明控制性能的关键因素仍然是一个巨大的挑战.本文综述了近年来卟啉自组装纳米结构的溶液相自组装策略及其在光催化、化学传感和生物光疗领域中应用的最新进展,并初步总结了卟啉自组装纳米结构的形貌、尺寸和内部结构与性能的构效关系.     

纳米粒子微囊的界面自组装*

微囊是一类重要的功能性材料,在生物医药研究领域有重要用途。微囊的囊壁构建材料一般为脂质体和聚合物。以纳米粒子作为囊壁可将纳米粒子独特的物理化学性质整合到微囊中,使微囊具有机械强度高、渗透性可控、表面易于修饰和容易实现负载物的可控释放等特点,这种新型微囊在生物转运研究领域有潜在的应用前景。本文综述了以纳米粒子作为囊壁的微囊自组装研究进展,介绍了微囊自组装基本理论、囊壁的构建方法、微囊多分散性的改善方法,最后对纳米级微囊的自组装所面临的技术难点进行了讨论,并对纳米级微囊自组装的发展方向进行了展望。     

不同pH条件下木质素磺酸钠的静电逐层自组装研究

以来源于造纸废液中的木质素磺酸钠(SL)为研究对象,利用静电逐层自组装技术,与聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDAC)交替吸附,制备木质素磺酸钠的自组装多层吸附膜.研究了不同pH值条件下木质素磺酸钠在固体表面的静电吸附规律.木质素磺酸钠的自组装过程用紫外-可见光吸收光谱来监控,而自组装膜的表面形貌用原子力显微镜来观察.研究表明,SL与PDAC多层吸附膜的紫外-可见光吸收光谱强度随层数增加而线性增长,说明SL/PDAC多层吸附膜的厚度增长是以逐层自组装的方式进行的.木质素磺酸钠浸渍溶液的pH值对多层吸附膜的厚度和表面形貌产生重要的影响.在所研究的pH范围内,pH值越低,越有利于生成吸光度高的自组装膜,而得到的自组装膜的表面粗糙度越大。     

纳米结构TiO2／SiO2的逐层自组装

采用逐层自组装方法在二氧化硅球表面交替组装了十二烷基硫酸钠单分子膜和 二氧化钛纳米粒子膜，该复合多层膜经高温假烧后得到了核壳型纳米结构二氧化钛 ／二氧化硅复合颗粒．利用XRD，SEM，X射线能谱等对复合颗粒进行了表征．结果 表明：二氧化肽在复合颗粒表面排列紧密、均匀，粒径在50nm左右，为锐钛矿型结 构．复合颗粒中二氧化肽的含量随组装层数的增加而均匀增加．     

纳米结构TiO2/SiO2的逐层自组装

采用逐层自组装方法在二氧化硅球表面交替组装了十二烷基硫酸钠单分子膜和二氧化钛纳米粒子膜 ,该复合多层膜经高温煅烧后得到了核壳型纳米结构二氧化钛 /二氧化硅复合颗粒 .利用XRD ,SEM ,X射线能谱等对复合颗粒进行了表征 .结果表明 :二氧化钛在复合颗粒表面排列紧密、均匀 ,粒径在 5 0nm左右 ,为锐钛矿型结构 .复合颗粒中二氧化钛的含量随组装层数的增加而均匀增加     

PS胶体粒子表面逐层自组装固定化SOD及其生物活性

通过逐层自组装技术成功地把超氧化物歧化酶(SOD)吸附在聚苯乙烯(PS)胶体粒子表面.zeta电位和TEM证明了聚阳离子或聚阴离子型SOD与相反电荷的聚电解质在PS胶体粒子表面的交替吸附.通过测定SOD被胶体粒子吸附后上清液的生物活性,得到聚阴离子型SOD(pH=8.0)和聚阳离子型SOD(pH=4.3)在PS胶体粒子表面的吸附量分别为12和51IU,相对活性分别为23.4%和2.9%.聚阴离子型SOD在PS胶体粒子表面能形成平滑规整的膜,导致较高的相对活性.研究结果表明,通过调节pH值,可以优化自组装固定化酶的聚集状态和生物活性     

基于混合自组装单分子层的可控分子整流

基于自组装单分子层(SAM)的分子器件的性能取决于分子层的超分子结构. 而混合自组装单分子层是一种简便易行的调控单分子层组成和结构的方法. 将具有整流特性的11-二茂铁基-1-十一烷基硫醇(FUT)和惰性1-十一烷硫醇(C11-SH)通过溶液共混制备了混合单分子层, 并用液态EGaIn作为顶电极研究了SAM器件的性质. C11-SH与FUT分子的比例可以调节器件的整流性能: 随着惰性C11-SH分子比例增高, SAM器件的整流比逐渐降低. 有趣的是, 当惰性C11-SH的比例小于20%时, 器件的整流性能反而随C11-SH的加入而得到了提升. 这是由于少量C11-SH分子减弱了由二茂铁分子的排列缺陷引起的漏电流, 改善了分子器件的稳定性和重现性, 为单分子层器件的性能调控提供了一种简便有效的方法.     

温敏性超支化多臂共聚物的自组装和可控的药物释放（摘要）

采用core-first的策略以超支化聚3-乙基-3-羟甲基环氧丁烷（HBPO）作为前体,通过原子转移自由基聚合的方法合成了以HBPO为核,以聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）为臂的新型温敏性星形多臂共聚物HBPO-star-PNIPAM.^1HNMR、FTIR以及SEC表征证明了PNIPAM成功的接到了HBPO核上.超支化HBPO-star-PNIPAM的自组装行为通过芘探针荧光光谱、^1HNMR、TEM和DLS等方法表征,结果表明该聚合物在纯水中以＂MMA＂机理直接组装形成大的多分子胶束.     

简单对流自组装制备层数可控有序阵列

利用简单的方法和较少的胶体乳液,在没有任何特殊设备的情况下制备出了二维和三维的有序阵列.通过控制胶体乳液浓度获得了层数可控的胶体晶体有序阵列.通过使用现有成膜模型模拟沉积行为揭示胶体晶体阵列在生长过程中控制冷凝蒸发过程的机理,对自组装过程中颗粒转移和溶剂蒸发之间的平衡细节进行了详细的讨论.利用阵列横截面的SEM显微照片来观测样品的厚度和均匀性,通过反射光谱来观察样品的光学性质.     

ZnO自组装薄膜的可控生长及其光催化性能

通过改变工艺参数, 制得了粒径可控的ZnO自组装薄膜. 该薄膜在可见光区域出现了光子带隙. 以染料甲基橙的光催化降解为模型评价了ZnO自组装薄膜的光催化活性. 利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征了ZnO的晶体结构和微观形貌. 实验结果表明, ZnO自组装薄膜在太阳光照射下表现出良好的光催化性能, 其光催化活性随着ZnO颗粒粒径的减小而提高. ZnO自组装薄膜光催化降解甲基橙的反应符合一级反应动力学规律.     

壳聚糖—海藻酸钠微囊对蛋白质控制释放的研究

采用乳化法制备了可注射用壳聚糖－海藻酸钠微囊，其粒径小于２００μｍ，且具有相对较窄的近似高斯分布。牛血清白蛋白作为模型药物在微囊中的包埋率可超过５０％。通过壳聚糖在海藻酸钠微囊表面的复合，牛血清白蛋白从微囊中的持续释放时间从几个小时延长到半个月以上。     

壳聚糖─海藻酸钠微囊对蛋白质控制释放的研究

采用乳化法制备了可注射用壳聚糖海藻酸钠微囊, 其粒径小于２００ μｍ ,且具有相对较窄的近似高斯分布。牛血清白蛋白作为模型药物在微囊中的包埋率可超过５０ ％ 。通过壳聚糖在海藻酸钠微囊表面的复合,牛血清白蛋白从微囊中的持续释放时间从几个小时延长到半个月以上。     

一步法高通量可控制备生物相容水/水微囊及其响应释放

生物相容水/水微囊在药物递送、 医学治疗等领域具有重要应用. 本文通过设计同轴微流控器件, 结合数值模拟优化和流动阻力分析, 实现一步法高通量可控制备大小均匀、 尺寸可控、 壁厚可调、 生物相容的水/水微囊. 采用实验研究和数值模拟相结合的方式, 研究了微流控器件结构、 内相流速、 外相流速、 外相/空气界面张力、 内相/外相界面张力、 内相黏度和外相黏度等参数对水/水微囊直径和壁厚的调控规律. 通过微通道流动阻力分析, 设计多通道平行放大微流控器件, 实现尺寸均匀可控水/水微囊的高通量制备. 验证了生物相容水/水微囊作为活性物质的理想载体, 可以通过改变pH或溶解囊壁释放载体, 进而实现活性物质的pH响应释放, 为其实际应用奠定了基础.     

BSA载药微囊的制备、表征及体外释放行为

采用复乳法-液中干燥法制备了一系列含有牛血清蛋白(BSA)的聚乙二醇-b-聚(6-(乙酸苄酯)-ε-己内酯-co-ε-己内酯(PEBCL)微囊.分别研究了聚合物结构以及制备条件对微囊粒径、载药量和包封率的影响,同时研究了载药微囊在pH=7.4的磷酸盐缓冲溶液中的体外释放行为.研究表明:微囊的平均粒径13～30 μm,微囊对BSA的载药量和包封率分别最高可以达到14.18%和75.90%,药物的释放行为可控,PEBCL微囊作为蛋白质类药物载体有望在临床上获得应用.     

可控分子组装的自驱动胶体马达及其生物医学应用

人造胶体马达是能够将不同形式的能量转化为流体中机械运动的微纳米机器.自2 0 1 2年以来,将自下而上的可控分子组装与自上而下的方法有效结合已成为可控构筑胶体马达的重要策略之一.基于可控分子组装(如层层组装)的胶体马达具有易于实现规模化制备、能够对外界刺激作出响应、便于实现多功能化等优点.本文综述了通过将各种功能性构筑基元集成到组装结构中进而实现胶体马达的可控构筑、运动控制以及生物医学应用等方面的研究进展.主要介绍了基于不同层层组装结构的气泡驱动马达的可控构筑,基于聚电解质多层膜微胶囊及纳米管的近红外光驱动马达的构筑,生物界面化马达的制备,实现对胶体马达运动速度、方向及状态有效控制的主要方法,以及马达在药物靶向递送、光热治疗和生物毒素清除等生物医学领域中的应用.     

分子自组装法制备具有可控浸润性的铜表面

通过简单浸泡的方法在铜基底上制备出了具有微纳米复合结构的氧化铜, 再利用混合硫醇溶液[含HS(CH₂)₉CH₃和 HS(CH₂)₁₁OH]对浸泡后的表面进行修饰, 通过控制溶液中HS(CH₂)₁₁OH的浓度, 制备出一系列具有不同浸润性的铜表面, 实现表面从超疏水到超亲水的有效调控. 研究发现, 表面浸润的可控性源于表面复合结构与不同化学组成的协同作用, 微纳米复合结构的存在为表面浸润性的调节提供了必要的条件.