光激发纳米TiO2对胃癌SGC-7901细胞的杀伤作用

探讨了光激发纳米TiO2对胃癌SGC-7901细胞的杀伤作用, 考察了在不同纳米TiO2浓度及不同光照时间下纳米TiO2的抑瘤效果, 并探讨了抑瘤机制. 结果表明, 光激发纳米TiO2对胃癌SGC-7901细胞具有明显的抑制作用, 其过程类似一级反应的动力学规律; 当纳米TiO2浓度为300 μg/mL时, 对胃癌SGC-7901细胞表现出较强的杀伤效果, 其主要表现形式有两种, 即细胞坏死和细胞凋亡, 是由光激发条件下, 纳米TiO2表面产生的活性氧组分对肿瘤细胞的有效杀伤所致.     

不同晶型和粒径的二氧化钛微粉对金属离子的吸附行为

考察了在流动注射的微柱分离富集体系中不同晶型和粒径的TiO2微粉对Cu2 , Cr3 , Mn2 , Ni2 , La3 , Eu3 , Ga3 , Mo(Ⅵ)和W(Ⅵ) 等金属离子的吸附pH条件及动态吸附容量, 并进行了比较; 初步探讨了TiO2微粉的吸附机制. 结果表明, 当TiO2的粒径大小相近时, 晶型对吸附容量的影响不可忽略; 当晶型相同时, 粒径的大小则起着重要的作用.     

TiO2光催化反应及其在废水处理中的应用*

TiO₂ 多相光催化能利用太阳能有效降解多种对环境有害的污染物, 使有害物质矿化为CO₂、H₂O 及其它无机小分子物质。本文综述了TiO₂光催化的机理, 提高光催化能力的途径, 多种具有代表性污染物的光催化降解处理方法,以及目前尚存在的一些问题,扼要介绍了近年来TiO₂光催化反应及其在废水处理中应用的研究进展及应用前景。     

A Density Functional Study of N-Doped TiO2 Anatase Cluster

A systematic study on geometry, electronic structure and vibrational properties of N-doped TiO2 anatase cluster, within the framework of the density functional theory, has been performed in this work. The calculations confirmed that the most structures in substitutional model consist of a two-coordinate bridge structure and a three-coordinate hollow structure. The calculated results can well explain the red shift in N-doped TiO2 observed in experiments. The study provides an illustration for the N-doped anatase from the viewpoint of chemical bonding theory.     

紫外光照处理对TiO2膜光伏性能的影响

近年来人们利用纳米晶TiO2电极取代普通的TiO2电极[1],使其太阳能电池的光电转换效率得到很大提高.纳米晶TiO2电极具有大量表面态,在化学上表现为Ti3+或Ti—OH,对于光生电荷的分离过程和迁移过程有重要影响.这些表面化学结构的变化可能会导致TiO2的光伏性能的变化.1997年Fujishima等[2]用紫外光照射TiO2膜使它具有超亲水的性质,结构分析表明,超亲水的原因在于光照使TiO2膜的表面形成Ti—OH[3].因此,在光照处理的同时可能会导致TiO2的光伏性的变化.本文对紫外光照处理TiO2膜的光伏性能进行了研究,并结合光诱导TiO2的亲水性变化对光伏性能变化的原因进行了讨论.     

水洗处理对Au/TiO2催化剂光催化活性的影响

以Au(S2O3)3-2为金前驱体, 分别采用水洗(W)和旋蒸(E)工艺制备了Au/TiO2催化剂. 用UV-Vis漫反射光谱(DRS)、X 射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和原子吸收光谱(AAS)对制备的催化剂样品进行了表征, 通过光催化降解甲基橙对催化剂光催化活性进行了评价. 结果表明, 通过水洗处理, 催化剂样品表面形成了具有较好分散性的金纳米粒子(2-5 nm), 而旋蒸工艺制备的样品表面形成一层金的包覆结构. Au/TiO2催化剂的光催化活性与制备工艺密切相关. 在相似的金负载量下, 水洗法制备的样品比旋蒸法制备的样品具有更高的光催化活性.     

Electrochemical Biosensing for Cancer Cells Based on TiO2/CNT Nanocomposites Modified Electrodes

Both TiO₂ nanoparticles and carbon nanotubes have been usually utilized to modify the electrodes to enhance the detection sensitivity of biomolecular recognition. In this research, novel TiO₂/CNT nanocomposites have been prepared and doped on the carbon paper as the modified electrodes. Subsequently, the redox behavior of the ferricyanide probe and the surface properties of the cancer cells coated on the modified electrodes have been investigated by using electrochemical and contact angle measurements. Compared with electrochemical signals on bare carbon paper and nanocomposite modified substrates, the significantly enhanced electrochemical signals on the modified electrodes covered with cancer cells have been observed. Meanwhile, different leukemia cells (i.e., K562/ADM cells and K562/B.W. cells) could be also recognized because of their different electrochemical behavior and hydrophilic/hydrophobic features on the modified electrodes due to the specific components on the plasma membranes of the target cells. This new strategy may have potential application in the development of the biocompatible and multi‐signal responsive biosensors for the early diagnosis of cancers.     

空气电极改性TiO2光催化剂的研究

将TiO2/C光催化剂负载在具有合成H2O2性能的空气电极上形成双功能新型复合电极.TiO2/C光催化层的微多孔特性使新型载体保持了高效合成H2O2的优势,J=15mA/cm2时,电流效率达到82%.新型载体又为TiO2/C光催化剂获得了阳极偏压,有利于将光生电子迅速导入载体,减少了光生载流子的复合.在新型光催化体系中,光化学氧化作用与光催化氧化作用有机地统一在同一电极/溶液界面附近,造成了该界面的强氧化环境,从而使有机分子的氧化降解速度得到显著提高.     

F离子掺杂TiO2的性能研究

以NH₄F为掺杂剂,采用溶胶-凝胶法制备F离子掺杂型TiO₂光催化剂,对其进行XRD、XPS和PL表征,结果表明,F离子掺杂TiO₂由于Ti-F配位体的形成而能抑制金红石相的生成,同时F离子掺杂能增加TiO₂表面缺陷浓度并降低Ti_2P键的结合能,另外,由于F离子能取代Ti-OH配位体而降低了表面羟基氧浓度.光催化研究结果表明,F离子掺杂提高了TiO₂光催化活性近1.5倍.     

Biocidal effects of photocatalytic semiconductor TiO2

Photocatalytic action of the commercial TiO₂ was the subject of study on the destruction of the microbes within the biofilms. The TiO₂ powder was characterized by X-ray diffraction (XRD) for identifying its type and the particle size was determined. The biofilm was allowed to form over TiO₂ coatings over glass slides irradiated with polychromatic light for different time durations and distances. It indicates that a five-fold decrease in bacterial count due to the formation of H₂O₂ at TiO₂/biofilm interface. The formation of H₂O₂ at the TiO₂/biofilm interface is estimated and it does not destroy the entire bacterial population within the biofilm. Bacterial killing effect is supported by FT-IR analysis.     

室温合成金红石TiO2及其在染料敏化太阳能电池中的应用

以钛酸四丁酯为前驱体, 在室温下通过水解沉淀法合成了金红石型TiO₂纳米粒子; 用X射线衍射(XRD)研究了反应温度、酸度以及酸的种类对形成TiO₂晶型的影响. 实验结果表明, 高酸度、低温度以及Cl-有助于金红石相的生成. 在相同条件下加入一定量P105 (EO₃₇PO₅₆EO₃₇)三嵌段聚合物制备出一种金红石型粗糙聚集球. 扫描电子显微镜(SEM)结果表明这种粗糙聚集球直径大约350 nm, 比表面积测试(BET)及紫外漫反射测试发现粗糙球在保持较大比表面积的同时有散射效应. 此粗糙球与20 nm TiO₂粒子以质量比1:4混合作为工作电极的散射层并应用于染料敏化太阳能电池, 电池效率达到7.27%, 较不加粗糙球的效率提高17%; 我们认为这是因为在保持工作电极染料吸附量基本不变的条件下粗糙球提高光散射性能.     

纳米TiO2表面对Cd2+的吸附与光化学还原过程的QCM研究

用石英晶体微天平(QCM)现场技术研究了Cd2+在纳米TiO2表面的吸附与光化学还原过程.研究结果表明,Cd2+在纳米TiO2表面的吸附量受溶液的浓度、pH值和不同添加物的影响.当pH<7时, Cd2+不发生吸附;pH＝7时,Cd2+在TiO2膜上的吸附量接近于15.2 mg/g.在紫外光光照下, Cd2+不发生光化学反应,但在溶液中加入NO-3和HCO-2后, Cd2+在电极表面可发生光化学反应,分别生成了CdO·Cd(OH)2和Cd.当醇类物质加入后, QCM的频率略有下降, 但没有观察到单质Cd的生成.     

A Raman Scattering Study of PbTiO3 and TiO2 Obtained by Sol-Gel

The mechanisms that give rise to the broadening and the shifts of the Raman peaks of titanium dioxide and lead titanate nanocrystals prepared by sol-gel are discussed. Phonon confinement and oxygen deficiency are competitive mechanisms in TiO2 obtained by different sol-gel preparations whereas pressure effects on the nanocrystals predominate in ferroelectric PbTiO3.     

ATO包覆TiO2的导电性能研究

采用化学共沉淀法制备了Sb掺杂SnO_2包覆TiO_2的微纳米导电粉体。考察了不同Sb量对粉体的导电性能影响,通过XRD、SEM对粉体进行了表征。将导电粉体制成复合电极片,利用电化学工作站对其进行循环伏安和交流阻抗分析。结果表明,随着扫描速率的增加,氧化峰和还原峰分别向阴极和阳极移动,而且氧化还原峰的形状没有随着扫描速率的增加发生明显的变化;当m(SnCl_4·5H_2O)/m(SbCl_3)=10∶1时,容抗弧半径最小,且斜率最大,电阻最小,导电性最好。此结果与用电阻率测定仪测得电阻率的结果一致,说明利用交流阻抗法和循环伏安法考察导电粉体的导电性是可行的。     

TEM Study on the Formation Process of TiO2 Nanotubes

The process,that the polycrystalline TiO2 powders were converted into TiO2 nanotubes,was observed with transmission electron microscope.The results obtained indicated that in concentrated NaOH aqueous solution,anisotroplc swelling appears on the polycrystalline TiO2 granula at first,and then the nanotubes are formed.     

TiOCl2溶液合成异形TiO2纳米粉及形成机理研究

以TiOCl2溶液为前驱物,由室温至180℃直接反应均可获得TiO2纳米晶。当反应温度低于70℃,100℃和160℃时,沉淀粒子形貌分别为针形聚集体、球型和针形单晶。相应反应温度下所得沉淀的晶型分别为金红石型、混晶和金红石型。晶体的形貌和粒子的均一性强烈依赖于反应温度和成核与成长速率。详细讨论了TiOCl2溶液在各个温区的水解及TiO2粒子的形成机理。     

TiO2纳米酶絮凝动力学

以聚丙烯酰胺(PAM)为絮凝剂,纳米TiO2为固定化酶载体材料,木瓜蛋白酶为酶模型制备纳米絮凝酶.结合粒度分析、SEM、EDS等表征手段,考察PAM种类、加量及体系pH对高分子凝胶絮凝与沉降动力学的影响.结果表明通过氢键、静电吸附和架桥等作用,纳米酶和PAM间产生有效的絮凝.TiO2纳米酶的絮凝沉降速度、体系浊度、絮团大小和紧实程度随PAM用量不同而改变.适量的PAM产生高沉降速度,低浊度,稳定、大絮团的强絮凝,其中nPAM絮凝酶的沉降速度最快,絮团最大.过量的絮凝剂导致絮团脱稳.调控体系酸碱度亦可有效调控PAM絮凝动力学行为.比较nPAM和cPAM,发现nPAM絮凝体对pH有较高稳定性,cPAM絮凝体受pH影响显著.故可以根据酶结构与特性,调节絮凝剂加量和体系酸碱度设计出微纳尺度可调的固定化酶.     

制备二氧化钛分枝纳米棒阵列结构以提高聚合物杂化太阳电池的性能

分别采用一步水热法和两步水热法在导电玻璃(FTO)上制备了二氧化钛(TiO₂)纳米棒(NR)阵列和TiO₂分枝纳米棒(B-NR)阵列。 利用低温化学浴沉积法(CBD)在TiO₂纳米棒阵列(NRA)和TiO₂分枝纳米棒阵列(B-NRA)基底上沉积Sb₂S₃纳米粒子(NPs)。 接着分别旋涂聚-3已基噻吩(P3HT)和2,2'7,7'-四-(二甲氧基二苯胺)螺芴(Spiro-OMeTAD)组装成TiO₂(NRA)/Sb₂S₃/P3HT/Spiro-OMeTAD和TiO₂(B-NRA)/Sb₂S₃/P3HT/ Spiro-OMeTAD为光活性层的杂化太阳电池。 结果表明,由TiO₂(NRA)/Sb₂S₃/P3HT/Spiro-OMeTAD复合膜结构组装的杂化太阳电池的光电转换效率(PCE)是2.92%,而由TiO₂(B-NRA)/Sb₂S₃/P3HT/Spiro-OMeTAD复合膜结构组装的杂化太阳电池的PCE提高到了4.67%。     

Time—resolved Microwave Conductivity Studies on the Chemical Treatment of the Nanocrystalline Porous TiO2 Films

Effect of Ti(iso-C3H7O)4 treatment on the photoinduced charge carrier kinetics of nanocrystalline porous TiO2 films is studied by time-resolved microwave conductivity measurements. Analysis of the transient photoconductivity decays indicates that Ti(iso-C3H7O)4 treatment leads to an increased concentration of photogenerated charge carriers and a fast interfacial transfer rate of holes via the surface modification of the fleshly growing TiO2 nanocrystallites.     

纳米TiO_(2)光催化抗菌应用的研究进展北大核心CSCD

光催化纳米TiO_(2)以其出色的光催化、化学稳定性以及广谱抗菌性受到科研人员的青睐。然而,其存在的一些问题,如宽带隙、高过电位和光生载流子快速复合等限制了其光催化性能。本文综述了近年来TiO_(2)光催化在抗菌方面的研究进展。对纳米TiO_(2)光催化抗菌作用机理进行了探讨,并讨论了提高TiO_(2)光催化抗菌活性的几种策略,包括进行纳米TiO_(2)结构设计、光的调控、掺杂金属离子、掺杂非金属离子、贵金属修饰和偶联其他材料。改性TiO_(2)光催化剂显著抑制了细菌细胞的生长,在生物医学工程领域具有独特的应用前景。