量子化尺寸纳米颗粒及其在生物体系中的作用

本文从胶体化学与物理化学的角度介绍了纳米颗粒的尺寸量子化效应。介绍了作者所进行的纳米颗粒在生物体系中的应用工作。纳米颗粒金和二氧化硅能显著地提高葡萄糖氧化酶的生物活性。纳米颗粒金能提高视黄醛仿生膜的光电响应电流和寿命。作者用纳米颗粒的吸附浓集效应、吸附定向效应、和量子尺寸效应来解释这些效应     

单分散ZnS及其复合颗粒的制备

本文以硫代乙酰胺（ＣＨ_３ＣＳＮＨ_２,简称ＴＡＡ）和醋酸锌（Ｚｎ（Ａｃ）_２）为主要原料,采用均匀沉淀法在水相体系中制备出了球形、分散较好的ＺｎＳ微粒子。在此基础上采用一种新方法,在ＺｎＳ表面原位合成ＺｎＳ／Ａｇ纳米微粒,并研究了其光谱性质。     

包覆硬脂酸膜α－Fe_2O_3超微粒子的光谱及光电化学研究

采用相转移法制备了以硬脂酸（ＳＴ）修饰的α－Ｆｅ_２Ｏ_３超微粒子，测量了其紫外－可见吸收光谱。随着粒子尺寸的减小，光谱吸收阈值发生红移，表现出介电限域效应。用循环伏安法和光电流～电势曲线研究了介电限域效应对α－Ｆｅ_２Ｏ_３超微粒子电化学及光电化学性质的影响。循环伏安结果表明，表面修饰ＳＴ的α－Ｆｅ_２Ｏ_３超微粒子电化学可逆性较裸露粒子好。光电流－电位的关系表明，超微粒子周围的介质性质也影响了微粉的光电化学性质。     

Heat transfer to a single particle exposed to a thermal plasma

This paper is concerned with an analytical study of the heat and mass transfer process of a single particle exposed to a thermal plasma, with emphasis on the effects which evaporation imposes on heat transfer from the plasma to the particle. The results refer mainly to an atmospheric-pressure argon plasma and, for comparison purposes, an argon-hydrogen mixture and a nitrogen plasma are also considered in a temperature range from 3000 to 16,000 K. Interactions with water droplets, alumina, tungsten, and graphite particles are considered in a range of small Reynolds numbers typical for plasma processing of fine powders. Comparisons between exact solutions of the governing equations and approximate solutions indicate the parameter range for which approximate solutions are valid. The time required for complete evaporation of a given particle can be determined from calculated values of the vaporization constant. This constant is mainly determined by the boiling (or sublimation) temperature of the particles and the density of the condensed phase. Evaporation severely reduces heat transfer to a particle and, in general, this effect is more pronounced for materials with low latent heat of evaporation.     

Behavior of small particles in a thermal plasma flow

In this paper computational results are presented which reveal the effects of the Knudsen number on heat transfer and drag of small particles in a flowing thermal argon plasma. The Knudsen number is restricted to moderate values so that temperature jump and velocity slip conditions may be employed, and for the governing equations the continuum approach remains valid. It is shown that the ratio of the heat fluxes with and without the Knudsen effect is almost identical to the ratio obtained by the authors for the case of pure heat conduction. This fact is very important for modeling of the behavior of particles injected into an actual plasma reactor when the Knudsen effect has to be taken into account.On leave from the Department of Engineering Mechanics, Tsinghua University, Beijing 100084, P.R.C.     

接枝微粒材料P4VP-SiO_2对酸性氨基酸的吸附性能与吸附机理

将4-乙烯基吡啶(4VP)接枝聚合于微米级硅胶表面,制得了接枝有聚4-乙烯基吡啶(P4VP)的接枝微粒P4VP-SiO_2,测定了P4VP-SiO_2的红外光谱,袁征了其化学结构,并测定了该复合型功能微粒材料的Zeta电位.采用静态法研究了P4VP-SiO_2对酸性氨基酸天冬氨酸与谷氨酸的吸附性能,考察了介质pH、离子强度及温度对其吸附性能的影响,探索了吸附机理.研究结果表明:在较大的pH范围内,P4VP-SiO_2的Zeta电位为较高的正值,即微粒表面携带有高密度的正电荷;酸性氨基酸天冬氨酸与谷氨酸等电点都较低,所以在一般的介质pH范围内,它们的分子带有负电荷;凭借静电相互作用,P4VP-SiO_2对酸性氨基酸天冬氨酸与谷氨酸均表现出很强的吸附能力,而对中性与碱性氨基酸(在一般的介质pH范围内分子带有正电荷)的吸附能力则很弱;随介质pH的增大,P4VP-SiO_2对天冬氨酸与谷氨酸的吸附能力呈现先增强后减弱的规律,在pH＝4处,吸附容量具有最大值,分别为280 mg/g与230 mg/g;温度升高,吸附容量减小;盐度增大,吸附容量降低.     

多层自组装硫脲和纳米金电流型萘免疫传感器的研究

建立了基于硫脲和纳米金层层自组装技术的无标记、高灵敏电流型免疫传感器,用于萘的检测。利用循环伏安法研究了修饰电极表面的电化学特性以及测试溶液的pH值、孵育时间和温度对免疫传感器性能的影响。实验表明,此免疫传感器在含不同浓度萘抗原的PBS溶液(pH7.4)中37℃下孵育30 min后,在pH7.4的测试底液中测定,响应电流与萘浓度在0.5～100μg/L范围内有良好的线性关系,r=0.9986,检出限为0.08μg/L。此传感器制备简单,灵敏度高,稳定性好,可以重复使用。应用于实际水样中萘的测定,回收率为94.3%～107.0%。     

基于纳米铂黑修饰的快速检测用乳酸生物传感器研究

制备了一种可用于运动员血清样品乳酸快速检测的L-乳酸传感器.这种便携式平面电化学生物传感器采用金薄膜两电极系统;先后修饰纳米铂黑粒子层和铁氰化钾媒介体.铂黑纳米粒子沉积于金电极表面以提高传感器的灵敏度和稳定性,然后将乳酸氧化酶(LOD, E.C.1.1.3.2)和相关试剂固定在工作电极表面,铁氰化钾作为媒介体用以提高电极表面电子传递能力,并将工作电压降低为0.2 V.通过优化铂黑颗粒的沉积、乳酸氧化酶的浓度、铁氰化钾的浓度、添加剂的成分和浓度等条件,将传感器的检测范围扩展至1～20 mmol/L乳酸,检测灵敏度提高到1.43 μA·L/mmol,检测时间为50 s.生物传感器的批间r为0.0549;生物传感器经室温储存1年后仍可保持90%的活性.这种传感器成功地用于无稀释乳酸血清样品的快速检测,结合便携式检测仪(YT 2005-1 乳酸测试仪)将在快速诊断领域具有很好的应用前景.     

纳米膜组装介孔Al2O3：合成及Pt/Al2O3的硝基苯催化加氢性能

以"乙酸乙酯(EA)-偏铝酸钠-水"体系在室温下合成了纳米膜组装介孔Al2O3。研究发现:合成反应时间、静置前搅拌时间、NaAlO2用量、EA用量及反应温度等对合成产物的形貌有影响;另外,与用商品γ-Al2O3制备的Pt/γ-Al2O3催化剂相比,纳米膜组装介孔Al2O3制备的Pt/Al2O3催化剂含有部分易被还原的PtOx物种。在硝基苯催化加氢反应中,用合成Al2O3为载体制备的Pt/Al2O3催化剂,比用商品γ-Al2O3制备的Pt/γ-Al2O3催化剂具有更好的催化活性。     

含[AMIM]BF4的聚甲基丙烯酸甲酯基凝胶聚合物电解质的制备与改性

用两步法合成了离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（[AMIM]BF4）,将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)引入离子液体[AMIM]BF4中,制备出含离子液体[AMIM]BF4的新型凝胶聚合物电解质,采用非质子溶剂、纳米SiO2等对其进行了改性。 用FT-IR、交流阻抗（AC）、TG、SEM等测试技术对其结构和性能进行了表征。 结果表明,非质子溶剂碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯和纳米SiO2的加入使聚合物电解质的室温离子电导率增大,达5.25×10-3 S/cm;电导率与温度的关系符合Arrhenius方程;几种凝胶聚合物电解质的热分解温度均高于300 ℃,显示出良好的热稳定性。