Fe304纳米颗粒的表面改性

通过实验对FE304纳米颗粒表面改性的最佳条件进行了摸索．并根据表面改性的包覆机理对不同酸度、温度和表面活性剂的用量对Fe304纳米颗粒的尺寸，磁性和稳定性的影响进行了理论上的分析．     

超磁性四氧化三铁纳米颗粒在大鼠脑积水模型磁共振及CT成像中的应用

目的旨在研究四氧化三铁纳米颗粒在大鼠脑积水模型中的磁共振及CT成像中的应用,为临床应用提供理论依据,为合理开发该纳米颗粒奠定实验基础。方法采用单纯随机分组法将60只分为空白对照组(20只,给予无菌生理盐水注入枕大池)和实验组(40只,利用高岭土制作大鼠脑积水模型,利用MR筛选大鼠脑积水模型,向模型蛛网膜下腔内注入四氧化三铁纳米颗粒,1h后行CT检查,并于1个月后在显微镜下观察空白对照组与实验组四氧化三铁纳米颗粒在脑、心、肝、脾肺、肾等器官蓄积情况。结果 (1)实验组手术和麻醉导致6只大鼠死亡,实验组死亡率15%。对照组死亡率10%。总死亡率为13.3%。(2)实验组32只大鼠形成脑积水,在存活大鼠中模型成功率为88.9%,模型总制作成功率80.0%。(3)四氧化三铁在大鼠椎管磁共振成像中显示欠佳,CT具有较好的对比效果;(4)蛛网膜下腔内注入四氧化三铁纳米颗粒1个月后在脑、肝、脾、肺、肾等器官无明显蓄积。结论椎管内注入超磁性四氧化三铁纳米颗粒是安全可靠的,可以作为脑积水颅脑CT检查的造影剂。     

对硫磷在单壁碳纳米管/金-四氧化三铁纳米粒子复合材料修饰电极上的电化学响应及其测定

制备了单壁碳纳米管/金-四氧化三铁纳米粒子复合材料修饰玻碳电极,用循环伏安法研究了对硫磷在该电极上的电化学行为。该电极对对硫磷具有较好的富集和催化特性,在优化条件下,对硫磷的浓度与其峰电流在2.0×10-9～1.0×10-6 mol/L范围内呈线性关系,其检出限为1.0×10-9 mol/L。对1.0×10-7 mol/L的对硫磷溶液平行测定9次的RSD为3.9%(n=9)。用该电极对不同蔬菜样品中的对硫磷进行测定,平均回收率在96.0%～105.5%之间,相对标准偏差在3.3%～3.9%之间。     

Protein adsorption on a nanoparticle with a nanostructured surface

In the present study, the adsorption of a protein on a nanoparticle with a nanostructured surface, which is created using successively patterned Gaussian pillars (GPs), is simulated by considering the charge regulation within the electrical double layer of a silica nanoparticle (NP). Namely, the mathematical models for the adsorption mechanism, such as classical Langmuir model, extended Langmuir model, and two-state model, are coupled with charge regulation model. By this means, size and pH variables are able to included to the calculations. Moreover, free space, surface curvature, and conformational changes are also taken into account. For systematic investigation, the solution's pH, surface charge density, initial protein concentration, electrostatic charge of the protein, and the diameter of the spherical NP are varied. As a result, the vital properties of a nanoparticle, such as protonation/deprotonation, polarization, topography, and morphology, are considered in the current simulations. The surface charge density and surface chemistry change with NP and GP sizes. The present results reveal that the protein adsorption on an NP with a smooth surface reaches a faster complete surface coverage than an NP with a nanostructured surface. Both states of conformational changes are also affected by the presence of the GP.     

Fe_3O_4(111),(110)和(001)表面结构的密度泛函理论研究(英文)

使用密度泛函理论对Fe3O4(111),(110)和(001)的表面结构及稳定性进行了研究。Fe3O4(111)表面有六种不同的终结形式,其中以四面体或八面体铁层终结的结构最稳定。对于(110)和(001)表面而言,分别有两种终结,且能量相近。计算结果与实验结果非常吻合并且合理解释了实验结果的争议性和复杂性。表面自由能的计算表明,(111)表面在热力学上不如(110)和(001)表面稳定,它的形成应该是动力学控制过程。     

微波法制备纳米Fe3O4

纳米Fe3O4由于具有较高的表面活性和磁性能,以及纳米微粒特有的小尺寸效应、表面效应、量子效应、催化、发光特性等[1],在颜料印刷、磁流体、磁记录、催化、机械、电子等领域得到了广泛的应用[1,2]。目前,已报道的制备纳米Fe3O4的方法有很多,如:化学共沉淀法[3],微乳液法[4,5],     

用于体外基因转染的氨基硅烷Fe3O4复合纳米粒子的合成及表征

利用2-吡咯烷酮和乙酰丙酮铁为原料制备Fe3O4磁性纳米颗粒, 用XRD和TEM对样品进行了表征. 选择偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷[NH2C3H6Si(OC2H5)3]对纳米粒子进行表面修饰, 制得APTTS/Fe3O4复合载体材料. 以此复合粒子作为传递载体, 将CD基因转染U251胶质瘤细胞. 采用RT-PCR, Western blot及免疫荧光等方法检测CD基因的表达及功能. 结果表明, 制备的Fe3O4颗粒粒径为8~10 nm, 结晶度较高; 经表面修饰后, 粒子表面负载—OH, —NH, —NH2, —C—O和—C—OH等多种功能基团. DNA结合分析及DNase-I消化结果表明, APTTS/Fe3O4粒子能够有效地结合和保护DNA. 体外细胞转染实验证实, 该复合纳米颗粒能够高效地传递CD基因进入U251胶质瘤细胞内, 并进行稳定表达.     

Fe3O4纳米颗粒的表面改性

通过实验对Fe3O4纳米颗粒表面改性的最佳条件进行了摸索.并根据表面改性的包覆机理对不同酸度,温度和表面活性剂的用量对Fe3O4纳米颗粒的尺寸,磁性和稳定性的影响进行了理论上的分析.     

Fe3O4纳米晶的粒径控制合成、表征及其吸波性能

采用十二烷基磺酸钠和聚乙二醇作为保护剂, 成功地制备出Fe3O4纳米晶. 通过改变实验条件, 可在10~200 nm范围内有效调控Fe3O4纳米晶的粒径. 采用X射线衍射仪、透射电子显微镜和扫描电子显微镜等对样品的微观结构、粒径和形貌进行了分析. 结果表明, 所得尖晶石型Fe3O4纳米晶粒径均匀, 形貌均为球形. 利用振动样品磁场计测量了不同粒径样品的磁性能. 结果显示, 粒径小时, 随着粒径的增加, Fe3O4的饱和磁化强度Ms逐渐增加, 但当粒径增加到80 nm时, Ms达到最大值; 随着粒径的减小, 矫顽力也随之减小. 利用矢量网络分析仪对不同粒径样品的电磁性能和吸波性能进行了研究, 结果表明, 当Fe3O4纳米晶的粒径小于100 nm时, 吸波性能良好, 其中, 粒径为20 nm的样品吸收峰的峰值在8 GHz附近达到了-32 dB.     

喷射共沉淀法制备纳米ZnFe_2O_4及其结构表征

对化学共沉淀法加以改进称为喷射共沉淀法。采用喷射共沉淀法制备了ZnFe2O4纳米粉末材料。采用XRD、SEM和TEM进行结构分析结果表明喷射共沉淀法制备的ZnFe2O4纳米粉末颗粒细小均匀形状完整。由于纳米尺寸效应的存在纳米ZnFe2O4粉末材料具有铁磁性。从流体力学角度分析了喷射共沉淀法中物质的输运和反应过程并解释了试验结果。认为喷射共沉淀法是一种较好的制备氧化物纳米粉末材料的方法。     

PVP-b-PLA 修饰 Fe3O4 磁性纳米粒子的制备与表征

通过硅烷偶联剂与Fe3O4磁性纳米粒子偶合在其表面引入C C端基,进一步与N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)加成聚合制备含端羟基PVP包裹的磁体,再引发丙交酯(LA)开环聚合制得PVP-b-PLA修饰的Fe3O4纳米粒子.通过XRD、GPC、FTIR、SEM、TG、DSC和激光粒度仪等,对产物进行分析和表征,结果表明,纳米Fe3O4与PVP以及PVP与PLA之间均为化学键联,PVP和PLA是以嵌段共聚物的形式存在且两者之间存在明显的微相分离,纳米Fe3O4表面聚合物包覆率为35%,厚度约13 nm.此外,该PVP-b-PLA包覆的磁性纳米粒子比饱和磁化强度为53 emu/g,与未包覆相比下降约25%.     

控制自由基聚合制备Fe3O4/SiO2/P(AA-MMA-St)磁性复合微球

用原硅酸乙酯对Fe3O4纳米粒子进行表面改性得到Fe3O4/SiO2磁流体.在Fe3O4/SiO2磁流体存在下,以1,1-二苯基乙烯(DPE)为自由基聚合控制剂,利用乳液聚合法制备了Fe3O4/SiO2/P(AA-MMA-St)核-壳磁性复合微球.用红外光谱(FTIR)、振动样品磁强计(VSM)、透射电镜(TEM)、X光电子能谱(XPS)、热重分析(TGA)、示差扫描量热仪(DSC)对所制备的磁流体、磁性高分子复合微球的结构、形态、性能进行了表征.研究发现,原硅酸乙酯水解后能在Fe3O4表面形成硅膜保护层从而避免Fe3O4的酸蚀,使Fe3O4/SiO2/P(AA-MMA-St)复合微球的比饱和磁化强度比同样条件下制备的Fe3O4/P(AA-MMA-St)微球提高了28%;DPE能有效控制自由基在Fe3O4/SiO2磁流体表面均匀地引发单体聚合,得到平均粒径为422 nm,无机粒子含量为40%,比饱和磁化强度为34.850 emu/g,表面羧基含量为0.176 mmol/g的磁性复合微球.     

Removal of methyl orange from aqueous solution by Azolla filicoloides:Synthesis of Fe_3O_4 nano-particles and its surface modification by the extracted pectin of Azolla

The modified Fe₃O₄ nano-particles with the extracted pectin from the cell wall of Azolla filicoloides（FN-EP） can remove methyl orange as a water-soluble azo dye from waste water better than Azolla and the extracted pectin from Azolla（EPA）,alone.It could be due to more crowding the main functional groups of uptake after binding pectin with nano-particles.Thermodynamic studies showed that adsorption equilibrium constant（K_L） and maximum adsorption capacities(Q_max) were increased with decreasing temperature（exothermic）.The maximum uptake capacity(Q_max) of dye by FN-EP in a batch reactor was 0.533,0.498 and 0.446 mmol/g at 5,25 and 50℃,respectively.The enthalpy change（△H） and entropy change（△S） were -15.31 kJ/mol and -0.02434 kJ/mol K,respectively.