量子点毒性效应的研究进展

量子点（quantum dots,QDs）作为一种新型的纳米材料已备受关注．由于其独特的荧光特性,量子点已经成功地应用于生命科学等领域．近年来,量子点的生物学毒性效应及其环境影响成为新的研究热点．本文综述了量子点毒性效应的相关研究,并对该领域的前景及研究方向进行了评述和展望．     

CdTe水溶性量子点的合成表征及生物毒性测定——一个化学生物学实验

本实验以反应时间为变量,一步水相法合成了具有不同粒径的CdTe量子点.通过紫外-可见吸收光谱和荧光光谱表征不同反应时间得到的量子点,并计算其粒径、浓度以及荧光量子产率.取表征最优的量子点组次,配制成不同浓度,与酵母混合培养,用Biomass法测定CdTe量子点生物毒性.该实验涵盖无机合成相关知识,涉及分析表征方法应用以...     

量子点在生物检测中的应用

过去十几年里,量子点从材料科学到生命科学、从基础研究到实际应用都开展了广泛的研究。 量子点在生物成像、光治疗、药物/基因转运、太阳能电池等领域均具有广泛的应用。 通过调节量子点的表面性质,实现量子点与细胞相互作用的可控性是一个关键的问题。 伴随着量子点潜在毒性问题的产生,纳米毒性成为纳米材料安全性评估的重要指标,并且受到科学家们的高度关注。 本文综述了量子点的特性、细胞生物学应用及在生物医药领域相关的细胞毒性研究,并展望了量子点的未来发展趋势。     

量子点在生物分析及医学诊断中的研究与应用

量子点(quantum dots,QDs)是近年来发展起来的一种优异的新型荧光纳米材料,在生物分析及医学诊断研究中得到了广泛应用,并取得了一系列重要研究成果。本文简介了过去10年中量子点的合成和表面功能性修饰的发展,并重点介绍其在病原体检测、生物芯片、生物分子相互作用、生物传感器、基因沉默、细胞成像、靶向药物传输、光动力学治疗和植物学研究等领域的研究现状。同时,对量子点的应用前景及研究方向进行了评述和展望。     

荧光碳点与CdTe量子点对毕赤酵母的毒性比较

以葡萄糖为碳源合成荧光碳点;以巯基琥珀酸为稳定剂,合成CdTe量子点。通过紫外吸收光谱和荧光发射光谱对二者的荧光性能进行表征。又以毕赤酵母作为指示生物,考察了延滞期的毕赤酵母分别与荧光碳点和量子点共培养后的生长曲线,并利用血球计数板法对培养至25h的毕赤酵母细胞进行计数。研究结果表明:荧光碳点对毕赤酵母的生长抑制作用不明显,即使在高浓度(14.4 mmol/L)下,也基本不影响毕赤酵母的生长;而CdTe量子点必须控制在很低的浓度(5.1μmol/L),才表现出低的细胞毒性。     

锌镉硫量子点增强的光催化产氢活性

光催化分解水产氢是利用太阳能解决当今能源危机和环境污染问题的理想策略.硫化镉光催化剂由于具有较窄的带隙、有效的光吸收能力、较负的导带位置和较强的还原能力等而受到广泛关注.然而,硫化镉光催化剂的光生电子-空穴复合速率高,导致其光催化活性比较低,因此在光催化领域的应用受到限制.为此,人们采取了很多方法来改善硫化镉光催化剂的光催化性能,例如加入助催化剂、构建异质结、表面修饰以及形成固溶体光催化剂等.合成固溶体光催化剂被认为是提高硫化镉光催化活性最具有发展前景的方法之一,固溶体光催化剂通过形成轨道杂化而表现出可控的带隙和带边位置.在固溶体光催化剂中,锌镉硫胶体量子点引起了很多关注.锌镉硫胶体量子点的颗粒尺寸较小,这就使得光生电子和空穴由催化剂内部转移到表面的距离较短,增大了载流子分离效率.另外,锌镉硫胶体量子点具有较负的导带位置、可调控的带隙、较好的水中分散性以及良好的光吸收等优点,因此锌镉硫胶体量子点从其他光催化剂中脱颖而出.本文分别采用热注法和传统共沉淀法制备了油溶性锌镉硫量子点和水溶性锌镉硫纳米颗粒.发现油溶性量子点亲水性能较差,几乎没有光催化活性,但油溶性量子点易通过配体交换过程转换成水溶性量子点,无机硫作为锌镉硫量子点的表面水溶性配体,可使量子点具有较好的亲水性.通过电化学测试、稳态荧光以及时间分辨荧光测试结果表明,相比于锌镉硫纳米颗粒,水溶性锌镉硫量子点具有更高的电子空穴分离效率.光催化产氢测试发现,在牺牲剂甘油存在的条件下,水溶性锌镉硫量子点的光催化产氢速率(1220μmol g^?1 h^?1)显著提高,约是锌镉硫纳米颗粒产氢速率的10倍.加入助催化剂Ni^2+后,锌镉硫量子点表现出最高的光催化产氢活性(2253μmol g^?1 h^?1),在420 nm灯的光照条件下,表观量子效率达到15.9%.光催化活性的增大主要归因于量子点较小的颗粒尺寸、表面无机硫配体以及助催化剂的添加,这些都有利于载流子的快速分离和转移,降低其复合,延长其寿命,并且加速了产氢动力学,因此提高了水溶性锌镉硫量子点的光催化产氢活性.     

CdX(X=Se,Te,Te/ZnS)量子点脂质体的制备及毒性比较

在水相中以巯基乙酸(mercaptoacetic acid, MA)为稳定剂合成了CdSe、CdTe、CdTe/ZnS量子点及谷胱甘肽(glutathione, GSH)为稳定剂合成了CdTe量子点,然后通过卵磷脂和胆固醇修饰制得相应的量子点脂质体。溶血实验证实GSH修饰量子点的溶血率低于MA修饰的量子点45%;脂质体修饰后,量子点的溶血率＜5%,达到生物医用材料要求。不同表面修饰的量子点对小鼠毒性存在明显差异,荧光显微镜观察组织切片证实量子点在小鼠体内主要分布在肺、肾、胸腺等组织中,而脂质体量子点在脑组     

硒化镉量子点膜的拉曼光谱及拉曼成像分析

研究了CdSe量子点膜的Raman光谱,发现CdSe量子点的横模(TO)振动活性较强,表面模(SO)、纵模(LO)振动不明显。比较了量子点、氧化三辛基膦及十六胺的Raman光谱,证明量子点表面大部分区域被十六胺及二辛胺修饰。在此基础上,对量子点膜的TO模振动及C-H弯曲振动峰进行了Raman成像分析,并与明场图像进行了对比,表明拉曼成像信号对量子点膜的表面变化非常敏感。     

用于生物标记的半导体量子点研究

半导体量子点的独特光学性质使之成为理想的荧光探针材料,在生物医学领域具有广阔的应用前景.本文评述了目前量子点合成、表面修饰、结合生物分子的方法,以及半导体量子点在生物标记应用中相对于传统有机染料的优点.     

蛋白包覆的作用模式对CdTe量子点光稳定性及细胞毒性的影响

<正>量子点(quantum dots,QDs)是一种新型荧光纳米材料,具有宽带吸收与窄带发射、发射波长随粒径可调、双光子吸收截面大和抗光漂白等优异性质,在细胞和活体成像、化学和生物传感等领域正在得到越来越广泛的应用。随着应用研究的不断深入,量子点的生物效应特别是其细胞毒性引起了人们的普遍关注,提高量子点的稳定性及生物相容性已成为一个重要的研究课题。本论文通过系统研究牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)包覆的三种作用模式(静电模式、     

利用Langmuir-Blodgett技术构筑表面微结构的方法

由于表面纳/微结构在微电子和生物学等领域有着广泛的应用前景,其构筑方法引起了人们越来越多的关注。目前已经发展出了多种表面纳/微结构的构筑方法,然而在大面积上构筑表面结构仍然是一个非常重要的研究课题。自组装技术作为一种无模板的构筑方法,在这方面发挥了重要作用。本文着重介绍了近年来利用Langmuir-Blodgett（LB）技术在表面图案化中的应用。文中介绍了纳/微米级条带结构、岛状结构及纳米线状结构的构筑方法,其中条带结构的形成方向可以平行或垂直LB膜的转移方向。这些结构的构筑不仅可以用传统的两亲性分子,还可以用纳米粒子和纳米线等作为构筑材料。同时简单介绍了以LB技术构筑的表面纳/微米级结构在不同领域中的应用。     

初中生科学品德构成框架及测评基准研究*

为了促进初中生科学素质教育与《中国公民科学素质基准》的有效衔接,在文献分析的基础上,构建了初中生科学品德测评基准框架。按照德尔菲法的步骤征集相关专家和教师的意见后,形成科学品德的3个维度、12条基准,以期为我国初中生科学素质测评的实施提供帮助,也为实现2020年全民科学素质工作目标贡献微薄之力。     

富勒烯材料的催化作用研究进展

介绍了富勒烯材料（富勒烯和富勒烯衍生物）的催化作用研究进展,特别是催化有机反应方面,包括催化氢转移和硅氢化反应、烷烃裂解反应、氢氘互换反应、耦合和烷基转移反应等.这种新材料还可以催化产生单线态氧（1O2）的化学反应、催化非金属固氮反应、催化石墨合成金刚石的反应,同时还可催化高能燃料的燃烧过程,具有广泛的应用前景.     

荧光小分子在有机薄膜中的固定化及其应用

将荧光小分子化学固定于基质表面是实现表面功能化的有效途径,是研究固体基质表界面性质的有效方法,也为设计制备荧光传感薄膜材料提供了新的思路。本文按高分子膜固定法、LB膜固定法和自组装膜固定法分类综述了荧光小分子在固体基质表面的固定化。讨论了膜表面固定化荧光小分子在表界面性质研究、阳离子和中性分子的化学传感以及表界面电子转移和能量转移研究等方面的应用,并对新的固定化方法进行了展望。     

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评述了室温离子液体中形成有序分子组合体包括液晶、胶束、囊泡、微乳液和乳状液的研究进展．展望了这种新型有序体系的研究发展趋势。     

多孔膦酸盐的研究进展

多孔膦酸盐是一类新型的多孔材料,同时也是一个新兴的研究领域。有机膦配体的多样性和可衍生性赋予这类材料许多独特的性能,因而使其备受关注。本文综述了多孔膦酸盐的合成方法和孔道特征,分析了该领域存在的问题和发展方向。     

利用“湿化学”法在单晶硅表面接枝有机分子

在单晶硅表面嫁接有机分子是近年来硅表面化学领域的一个研究热点,引起了研究者的广泛重视。本文着重介绍了用“湿化学(wet chemistry)”方法在单晶硅表面嫁接有机分子的发展历程和最新研究进展,并探讨了在硅表面接枝有机分子后的一些研究结果及其未来的发展趋势。     

燃料电池用填孔型质子交换膜

填孔型质子交换膜是一种将电解质填充到多孔的基底膜中形成的新型质子交换膜。与传统的全氟磺酸膜相比,填孔型质子交换膜具有不溶胀、甲醇渗透率低、质子传导率高、价格低廉以及材料选择范围广等优点。本文介绍了分别以聚合物多孔膜,有机/无机多孔膜和无机多孔膜为基底的三种填孔型质子交换膜的研究现状,并对质子交换膜的发展方向和趋势进行了预测。     

纳米TiO2固相光催化降解固体废弃塑料

以纳米TiO₂作光催化剂,制备出环境友好的可光催化降解的纳米复合塑料是解决“白色污染”行之有效的方法之一。本文综述了近年来纳米TiO₂固相光催化降解固体废弃塑料的研究进展,探讨了TiO₂-聚合物复合膜的固相光催化反应机理及光催化降解情况,从对纳米TiO₂表面改性以改善其在聚合物中的分散性,对纳米TiO₂进行修饰处理以提高其对可见光的吸收,从而提高其光催化效率等方面探讨了可光降解塑料研究存在的问题及应用前景。     

一维金属氧化物的制备及其修饰

一维金属氧化物纳米材料由于其特殊的结构和性质而倍受关注,通过负载、填充或包裹等修饰方法可以进一步提高和改善其性能。本文综述了一维金属氧化物的一些应用以及制备方法,并对一维金属氧化物的修饰方法以及进展进行了评述。