纳米生物效应与纳米毒理学中的剂量与表面化学效应关系（英文）

生命过程是由一系列发生在纳米尺度上的程序化、多级次、多步骤的化学、物理或生物学过程组成.有趣的是,在构成细胞的亚细胞器中或它们之间发生的这些复杂过程,很多需要对生物分子(如蛋白质、核酸等)进行纳米尺度空间上的精确调控,以维持生命过程的正常进行.因此,理解在纳米尺度下物质与生命体系的相互作用,对生命科学与纳米科学、化学、材料科学、医学、环境健康科学和毒理学等领域的交叉和融合,将提供独特的视点和启迪.本文从纳米化学的角度,系统归纳影响纳米材料在体内的生物蓄积、作用器官(或靶器官)和体内毒性的关键因素,主要集中在纳米表面化学修饰和剂量效应.由于已有的纳米材料很多,本文重点分析了碳纳米管、金属相关(金属和金属氧化物)纳米材料以及量子点在生物体内的蓄积规律、作用器官选择性及其体内毒理;它们的剂量效应;以及纳米表面化学修饰对其体内蓄积规律、作用器官选择性及其体内毒理的调控作用.最后,我们从纳米化学的角度讨论这个领域具有挑战性的科学问题以及建立概念性知识框架尚需要深入研究的方向.这篇综述是我们将纳米毒理学领域的知识系统化的持续努力的一部分.     

煤层气排采产气通道适度携煤粉理论

考虑在煤储层中实际地层液混合流体中煤粉含量和煤粉颗粒群的悬浮分级,建立煤粉颗粒在产气通道内悬浮运移模型,给出煤粉悬浮排出的条件;打破以往以防煤粉为主的思想,基于液流携带建立煤层气排采产气通道内的适度携煤粉方法,基于液固两相流理论建立液流携带煤粉运移模型,并分析地层液参数和煤粉颗粒参数对适度携煤粉的影响。结果表明:煤粉颗粒粒径越小,地层液流速越大、黏度越大,煤粉在产气通道截面上分布越均匀,其悬浮排出能力越强,煤粉较易被地层液携带排出;煤层气井排采各个阶段(单相水流阶段、气水两相流阶段和单相气体流动阶段)地层液中气液固三相混合的比例不同导致地层液的黏度不同,造成排采过程中地层液携带煤粉的能力随着产气量的变化而变化。合理控制地层液的参数有利于煤粉适度排出,疏通产气通道增加其渗流能力,提高煤层气井产气量。     

无机矿化剂辅助水热合成高长径比的α-Fe2O3多孔纳米线

本文以K₂SO₄为矿化剂,在100 ℃低温水热条件下,制备出大量形貌均一、高分散的直径约40 nm、长度为2~3 μm的α-FeOOH纳米线。该纳米线在300 ℃煅烧2 h后,得到一维形貌保持良好且表面具有多孔结构、长径比可达20的α-Fe₂O₃纳米线。通过XRD、FTIR、TG-DSC、HRTEM、SAED以及N₂物理吸附技术对产物的形貌和结构进行了表征。研究发现,无机盐对一维纳米线形貌的控制至关重要,还详细讨论了K₂SO₄在α-FeOOH纳米线的成核和生长过程中所起的作用。     

金属铜配合物催化氧化1-(3,4-二甲氧基苯)乙醇的动力学研究

合成了1-(3,4-二甲氧基苯)乙醇(DMPE)作为木质素模型物,并用初始速率法研究了40℃时在pH6.5～8.5磷酸缓冲溶液中N,N-双(2-乙基-5-甲基-咪唑-4-亚甲基)乙醇胺合铜、N,N-双(2-(2-羟乙基胺基)乙基)草酰胺合铜和5,7,12,14-四甲基-1,4,8,11-四氮杂环十四-4,7,11,14-四烯合铜催化氧化1-(3,4-二甲氧基苯)乙醇的动力学,提出了1-(3,4-二甲氧基苯)乙醇氧化反应动力学模型,并由此计算出不同pH值条件下催化反应动力学参数k2和Km.铜配合物的催化活性随着pH的增大而增大.具有大共轭体系的配体催化剂表现出更好的催化活性.提出并讨论了H2O2氧化DMPE的催化氧化反应机理.     

基于DCSBM模型的受访者驱动抽样调查估计量改进

大数据背景下,将受访者驱动抽样(RDS)用于网络抽样调查,解决了传统抽样调查难以获得可用抽样框、难以接触被调查者以及难以获得回答等问题,也使得网络调查可以实现概率抽样,得到一定误差范围内的总体参数估计.然而,在实际抽样过程中,同质性问题(即样本单元在推荐同伴时倾向于推荐那些与自己有相同属性的同伴)会导致RDS估计量的方...     

聚丙烯酰胺凝胶电泳前活性染料与蛋白质共价染色的条件探索

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳前染色法,考察了多种类型活性染料与牛血清白蛋白共价染色的条件.实验发现,活性蓝KN-R型标记效果最佳,其优化标记条件为: pH 10.0, 60 ℃, 50 min,蛋白检出限达200 ng,重复性和测试范围内的定量性较好,可在电泳时直接实时观测,作为蛋白标示剂有一定的应用前景.     

基于色调恒定的MSR图像增强算法

由于多尺度Retinex算法增强后图像存在细节信息减弱和颜色失真等不足,本文提出了一种色调恒定的图像增强算法.在原图像中去掉用多尺度高斯函数估计的光照分量,结合参量自适应的非线性函数调整亮度,依据色调恒定的理论保持增强后图像的颜色.与多尺度Retinex比较的实验结果表明,本文算法更有效,增强后的图像不仅细节清晰,而且...     

新型红色荧光粉Na2Ca4(PO4)2SiO4:Eu3+,Bi3+的制备及发光特性

用高温固相法合成了用于白光LED的Na2Ca4(1-x-y)(PO4)2SiO4:xEu3+,yBi3+红色荧光粉.研究了助熔剂H3BO3、二次煅烧时间和稀土掺杂量等制备条件对样品发光性质的影响.结果表明,在1 200℃、助熔剂H3BO3加入量为样品质量的3.8%时可得到更有利于发光的α-NCPS基质,而且掺入Eu3+...     

新型红色荧光粉Na2Ca4(PO4)2SiO4:Eu3+,Bi3+的制备及发光特性

用高温固相法合成了用于白光LED的Na2Ca4(1-x-y)(PO4)2SiO4:xEu3+,yBi3+红色荧光粉.研究了助熔剂H3BO3、二次煅烧时间和稀土掺杂量等制备条件对样品发光性质的影响.结果表明,在1 200℃、助熔剂H3BO3加入量为样品质量的3.8%时可得到更有利于发光的α-NCPS基质,而且掺入Eu3+、Bi3+之后,基质的晶格结构没有发生明显变化;适宜的二次煅烧时间为1.5 h.Bi3+的共掺杂可以通过能量传递大幅提高Eu3+的发光强度,当Eu3+、Bi3+的摩尔分数分别为x=0.04和y=0.01时,粉体具有最强的红光发射.表明这种荧光粉是一种可很好用于近紫外芯片的白光LED的红色荧光粉.     

新型螺芴类蓝光材料的合成与性能

通过一系列反应成功合成了一种新型螺芴化合物DCSF,通过核磁共振氢谱(¹H NMR)、核磁共振碳谱(¹³C NMR)、质谱(MS)、傅立叶-红外(FT-IR)光谱对其结构进行表征,利用紫外可见吸收光谱、荧光光谱研究其发光性能。以硫酸奎宁的0.05 mol/L的硫酸溶液为标准,测定其荧光量子产率为0.391。通过循环伏安曲线,计算出DCSF的HOMO和LUMO能级的能隙E_g为3.20 eV。