晶体尺寸、形貌和表面粗糙度差异对细胞毒性的影响

随着生物材料在生物组织工程领域的应用,晶体材料对细胞的毒性受到人们的广泛关注.人为可控材料在生物体内的应用也越来越广泛.本文综述了晶体尺寸、形貌和表面粗糙度差异对细胞毒性和损伤的影响,从表面电荷、Zeta电位、表面能、颗粒长径比、比表面积、晶体性质、结晶度和化学界面等角度讨论了不同材料对细胞毒性的影响机制,以期在药物载体、生物材料安全性和一些疾病的预防等方面提供一定的启示.     

乙醇/水混合溶剂热法制备不同形貌的CuO晶体

以Cu(NO3)2·3H2O为原料,加入NaOH或NaOH+Na2CO3水溶液沉淀剂,生成Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3沉淀作前驱物,采用乙醇/水混合溶剂热法制备CuO.用FT-IR、XRD、SEM等方法对产物进行了表征.研究了溶剂的组成、前驱物的种类等因素对产物形貌及生成速率的影响.实验结果显示:以Cu2(OH)2CO3作前驱物,溶剂组成为V(C2H5OH):V(H2O)=1:2、150 ℃处理12 h可得形状规整的片状CuO;而以Cu(OH)2作前驱物,在相同条件下处理所得产物形貌为纺锤形.     

In和过渡金属离子共掺杂对ZnO晶体形貌的影响

采用水热法,KOH作矿化剂,在ZnO前驱物中添加适量的CoCl2·6H2O,FeCl2·4 H2O,NiCl2·6H2O,In2O3,其中Co:In:Zn,Fe:In:Zn,Ni:In:Zn 分别为5:1:100,5:1:100,3:1:100.3 mol/L KOH作矿化剂,温度430 ℃,填充度35;,反应24 h,制备了In和过渡族金属离子共掺的ZnO晶体.结果表明,掺杂In2O3时,所合成的过渡族金属离子掺杂的ZnO晶体均呈现六角片状晶体,晶体形貌规则,表面光滑,直径为5～10 μm.和未掺杂In的晶体相比,掺杂In后,晶体c轴极性生长速度得到明显的控制,a、b轴方向生长速度提高,大面积显露+c{0001}、负极面-c{0001}面,另外还显露正锥面+p{1011}、负锥面-p{101-1-}.     

一些溶液法生长的晶体非平衡枝状形貌及其对称性分类

本文基于一些简单的溶液法晶体生长实验及观察,对非平衡枝状晶体形貌进行了对称性探讨,并提出一种依据晶体的对称性对非平衡形貌进行分类的方案,即:形貌具各向异性且完全受晶体本身的对称性控制,称枝晶;形貌总体具各向同性但局部具各向异性,这种局部各向异性与晶体本身的对称不完全一样,但与晶体本身对称有关,称枝蔓晶;形貌具各向同性,不受晶体本身的对称控制,称密枝(或球粒晶).这一分类方案对进一步认清非平衡枝状形貌的本质特征、规范一些形貌术语有重要意义.     

DAST晶体的表面形貌、缺陷及显微硬度研究

利用自行合成的4-(4-二甲基氨基苯乙烯基)甲基吡啶对甲基苯磺酸盐(DAST)原料,用斜板法生长出了一定尺寸的DAST晶体.用X射线衍射仪(XRD)对所得样品进行了表征,用光学显微镜观察了不同晶体(001)面的形貌特征并对其进行了分析,对不同腐蚀剂作用下的腐蚀坑的特点和成因进行了研究,测定了不同载荷下DAST晶体(001)面的显微硬度值.     

DKDP晶体的柱面形貌与缺陷分析

采用原子力显微镜观测全方位生长的DKDP晶体的{100}面形貌,发现有螺旋位错,由此推断DKDP晶体{100}面以螺旋位错机制生长;利用同步辐射X射线白光形貌术观测了DKDP晶体缺陷,探讨了不同生长条件及生长阶段对晶体完整性的影响.     

高温闪烁晶体Ce:YAP的化学腐蚀形貌

本文报导了Ce:YAP晶体位错蚀坑的腐蚀条件;同时报导了几个主要晶面的位错蚀坑形貌,(100)面呈扁豆形,(010)面呈菱形,(101)面呈椭圆形,这些形状与各自晶面的对称性一致.通过蚀坑形貌在晶体横截面内观察到了小面生长核心区和熔质尾迹等缺陷,并分析了其成因.     

不同分子质量聚乙二醇对一水草酸钙成核和生长的调控作用

采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和原子吸收光谱(AAS)等方法研究了水溶液中分子质量分别为400、4000、6000和12000的聚乙二醇(PEG)对尿结石矿物一水草酸钙(COM)结晶的影响.上述四种PEG均能抑制COM晶体的成核和生长.随着PEG分子质量减小,其与Ca2+离子配位能力逐渐增加,抑制COM生长的能力增强,导致上层清液中可溶性Ca含量增加.随着PEG分子质量减小,或PEG浓度增加,其诱导的COM晶体的{010}晶面增强,{101}减弱.     

模板剂对微波水热合成CdS微晶相组成、形貌及光学性能的影响

采用微波水热法,以CdCl2·H2O和Na2S2O3·5H2O为镉源和硫源,分别以柠檬酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、六亚甲基四胺(乌洛托品)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为模板剂,合成了不同微观形貌的硫化镉微晶.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、EDS、透射电子显微镜(TEM)等对样品的物相、形貌和元素组成进行了分析.结果表明:通过添加不同模板剂制备了球形、花状和棒状硫化镉微晶,制备的硫化镉微晶结晶良好;紫外-可见吸收光谱分析表明,产物均发生了不同程度的蓝移.     

In掺杂对水热法合成ZnO晶体形貌的影响

本文采用水热法,在ZnO中添加In2O3为前驱物,3mol/L KOH作矿化剂,温度430℃,填充度35;,反应24h,制备了掺In的ZnO晶体.未掺杂In2O3合成的纯ZnO晶体呈六棱锥状,显露负极面-c{0001}、六棱锥面+p{1011}和-p{1011},一般不显露{0001}面.前驱物中掺杂In2O3所合成的ZnO晶体呈六角片状,直径约为5～20 μm,大面积显露{0001}面,另外还显露正锥面+p{1011}、负锥面-p{1011}和负极面-c{0001}.由此可见In掺杂可以明显的改变晶体的形态,使c轴极性快速生长趋向得到明显改善,有利于降低晶体生长缺陷.当采用ZnO晶片为籽晶时,通过水热反应在晶片上生长了一层掺In的ZnO薄膜,通过Hall参数测量得到晶体膜层的电子迁移率约为22cm2/(V·s),载流子浓度约为2×1020 cm-3,具有良好的导电性,同时也说明In可以微量掺入氧化锌晶体.     

不同结构物质和有机基质对草酸钙晶体生长的促进作用

本文综述了有机大分子、小分子和有机基质对尿石矿物草酸钙(CaOxa)晶体成核、生长和聚集的促进作用.从促进物的分子结构和草酸钙晶体的晶面性质等方面讨论了不同类型促进物的作用机理.最后指出了该领域所面临的问题和将来的发展方向.     

不同晶相草酸钙晶体的选区电子衍射和X射线衍射比较分析

在卵磷脂-水脂质体中制备了一水草酸钙(COM)、二水草酸钙(COD)和三水草酸钙(COT).并对它们分别进行了透射电镜(TEM)、选区电子衍射分析(SAED)和X射线衍射(XRD)分析.TEM结果表明,COM、COD和COT均为泡状,粒径约80～150nm.将SAED结果与XRD结果对比分析,发现将SAED图谱指标化后所得的衍射数据与XRD的特征峰值基本相符,但在相对强度上存在差别.本实验结果表明,将TEM、SAED和XRD技术联合分析纳米级草酸钙晶体,不但可以观察纳米级草酸钙的形貌,而且能对其晶相、单晶和多晶等进行深入的了解.     

柠檬酸钾对尿石患者和正常人尿液凝胶中草酸钙晶体生长的影响

采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)方法,比较研究了防石药物柠檬酸钾(K3cit)在尿石患者尿液和正常人尿液制备的凝胶中对草酸钙(CaOxa)晶体生长的影响.没有加入K3cit时,CaOxa晶体均以一水草酸钙(COM)为主要晶相,加入K3cit后,不但COM晶体变得圆钝,比表面积减小,而且诱导了二水草酸钙(COD)生成.随着K3cit浓度从0.10增加到0.20 mol/L,在正常人尿液凝胶中COD晶体的百分含量从20;增加到45;,而在CaOxa结石患者尿液凝胶中,不但COD含量从10;增加到25;,而且K3cit可诱导草酸钙成核,从而产生大量的小尺寸草酸钙晶体,这有利于阻止草酸钙晶体变大形成尿石.本结果可为临床上治疗CaOxa结石提供启示.     

温度变化对草酸钙晶体生长的影响

草酸钙(CaOxa)是泌尿系结石的主要成份,其生长过程受诸多因素的影响.本文研究了温度对CaOxa晶体成核、生长、聚集、晶相、形貌和溶解度等的影响及其机理,对防治泌尿系结石具有启示作用.但高温地区尿石症发病率高的深层次原因还有待进一步研究.     

几种形貌硼酸钙的微波水热合成与表征

以硼酸、无水氯化钙、氢氧化钠为原料,通过添加不同类型的修饰剂及采取前期预置的措施,在微波水热条件下可控制备了纳米片状和由纳米片自组装的球状花、灯笼状的CaO·3B2O3·4H2O型硼酸钙,以及由纳米颗粒自组装的棒状的CaO·3B2O3·5H2O型硼酸钙.通过组成分析、X射线粉末衍射(XRD)、热重分析(TG-DTA)、扫描电子显微镜(SEM)等手段对产物的结构、性质和形貌进行了表征.结果表明,在320℃时,添加10wt;不同形貌的硼酸钙CaO·3B2O3·4H2O可使木粉的残重率比未添加硼酸钙的提高28; ～ 32;,说明硼酸钙纳米结构具有良好的阻燃性.     

水热条件下不同形貌和晶相碳酸钙的形成和转化

利用碳酸氢钙水热分解制备了具有不同形貌和晶相的碳酸钙.在水热情况下,得到了多种形貌的方解石和霰石碳酸钙,研究了碳酸氢钙浓度、添加剂氯化镁浓度、反应时间和温度等对碳酸钙形貌和晶相的影响.以X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对制备的碳酸钙进行了表征.研究发现,水热条件对碳酸钙形貌和晶相的形成以及演化过程有重要影响.水热条件下发现了稳定的碳酸钙晶相向亚稳定相转化的反常相变,对相关的形成及转化机理进行了相应的阐述.     

Calcium oxalate crystallization in the presence of amino acids,proteins and carboxylic acids

Reactive crystallization of calcium oxalate was investigated in the presence of amino acids, proteins and carboxylic acids at different pH and temperatures. Average particle size, filtration rates of calcium oxalate crystals obtained in the absence and presence of additives were determined. The influence of pH, temperatures and additives on crystal morphology of calcium oxalate were also investigated and discussed by SEM analysis. TG‐DTA, FT/IR and XRD analysis were carried out for all investigated conditions. Average particle size of calcium oxalate was affected significantly by the additive type and concentration. Variation of crystal morphology depending on type and concentration of the additives affected the filtration characteristics. Majority of calcium oxalate crystals occurred in the form of calcium oxalate monohydrate except those in the presence of tartaric acid. TG‐DTA, FT/IR and XRD analysis proved that calcium oxalate monohydrate and calcium oxalate dihydrate mixtures are formed in the presence of tartaric acid. The effect of all additives on scale formation was also investigated. (© 2009 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)     

掺铒硼酸钙镧晶体的合成、生长及光谱特性

本文合成并以CaO-L i2O-B2O3为助熔剂体系生长得到了掺铒硼酸钙镧(Er3 :La2CaB10O19,Er:LCB)的晶体。X射线粉末衍射分析表明,Er:LCB和LCB具有相同的晶体结构,均属于单斜晶系,C2空间群。Er:LCB晶体的熔点大约为1048℃。测试了Er:LCB晶体的吸收光谱和荧光光谱。Er:LCB晶体在790nm和970nm附近存在的吸收,对应于A lGaAs和InGaAs激光二极管输出波长,其吸收截面分别为1.94×10-20和2.39×10-20cm2。Er:LCB在1531nm附近有发射峰最强,峰宽为16nm。其荧光寿命为0.37m s。     

正钒酸钙晶体原料的合成与生长

本文通过固相合成方法直接合成正钒酸钙晶体原料.并用红外光谱、X射线多晶粉末衍射对所合成的原料进行表征.结果表明,固相合成法可获得纯度较高的正钒酸钙晶体原料.使用该方法合成的原料采用Czochralski高温提拉法生长出φ20mm×25mm的Ca3(VO4)2单晶.     

Growth,Structural and Microtopographical Studies of Calcium Iodate,Monohydrate Crystals Grown in Silica Gel

Single crystals of calcium iodate, monohydrate [Ca(IO₃)₂, H₂O] have been grown by gel technique. Prismatic, prismatic pyramidal, needle shaped and hopper crystals were obtained. These crystals were also grown by doping impurities such as copper and iron. Kinetics of growth parameters was investigated. Structural analysis was carried out by using X‐ray powder diffraction method. Microtopographical study of the habit faces, such as prismatic and pyramidal, of as grown crystals was carried out. Some surface structures are reported. These crystals were etched by various etchants and appropriate etchant is reported.