Multifunctional artificial nacre via biomimetic matrix-directed mineralization

Natural nacre, one of the most studied biological structural materials with delicate hierarchical structures and extraordinary performance, has inspired the design and fabrication of artificial structural ceramics with high fracture toughness. However, to meet the diverse requirements of different applications, future structural materials must be multifunctional with superior mechanical properties, such as strength, hardness, and toughness. Herein, based on the matrix-directed mineralization method for producing biomimetic structural materials, we introduce nanoparticles with different inherent functions into the platelets of artificial nacre via the co-mineralization of aragonite and the nanoparticles. Besides their enhanced mechanical properties, the obtained artificial nacre materials also exhibit different functions depending on the type of the nanoparticles. To extend the versatility of this strategy, the effects of nanoparticles of different sizes and zeta potentials on mineralization are also analyzed. This universal strategy can be applied to the fabrication of other types of functionalized biomimetic structural ceramics that have potential applications in various fields, such as biomedical science.     

PPY@Fe_3O_4的制备及其磁共振成像和光热性能

通过合理转化残余铁(Fe)在聚吡咯(PPY)纳米粒子原位生产了磁性四氧化三铁(Fe_3O_4)晶体,从而合成PPY@Fe_3O_4纳米粒子.得到的PPY@Fe_3O_4纳米粒子具有突出的横向弛豫时间(T_2)加权磁共振成像(MRI)效果和良好的光热性能,在肿瘤的诊断和治疗中具有良好的应用前景.     

硅胶塞和棉塞对霉菌培养的影响研究

棉塞和硅胶塞在微生物实验菌种的保存和培养发挥了很重要的作用。针对实验室中硅胶塞越来越多的取代的传统的棉塞的现象,为比较棉塞和硅胶塞对好氧性微生物培养及培养基制作过程中的差异,本文从棉塞和硅胶塞对培养基灭菌和干燥过程中差异、以霉菌培养为对象,比较了两种塞子的差异。结果表明,两种塞子在灭菌和表面水分干燥方面存在较大差异,对霉菌培养生长差异较大,在棉塞中能更好的生长且孢子形成时间早些。     

PEO修饰中空SiO2纳米颗粒的制备及生长机理研究

采用基于PluronicF127胶束的软模板法,在中性、室温和无催化剂的温和环境下,制备得到中空SiO2纳米颗粒.利用透射电子显微镜(TEM)、动态光散射粒度分布测定仪(DLS)和傅里叶转换红外光谱仪(FT-IR)对所制备的中空SiO2纳米颗粒的形貌、粒径和官能团进行分析.结果表明:SiO2壳层成功在F127胶束疏水-亲水界面处形成,PEO在中空SiO2纳米颗粒表面可自由伸展,纳米颗粒的尺寸随F127浓度增加而减小,但分散性随F127浓度增加而增强.F127质量为15mg、四甲氧基硅烷为46μL时制备的中空SiO2纳米颗粒的平均粒径和内径分别为20nm和9.6nm,且具有更好的水溶性和单分散性.通过对样品的TEM照片统计分析发现,中空SiO2纳米颗粒的外径、内径和SiO2壳层厚度与F127浓度密切相关.     

金属表面涂覆干燥剂的防凝露研究

针对金属设备表面发生凝露问题,提出在金属表面涂覆硅胶干燥剂的技术方案,通过硅胶被动吸湿防止凝露产生.通过构建实验系统,用发生凝露的时间参数t表征此措施的防凝露效果.实验表明,涂覆硅胶干燥剂可延长t,当金属温度低于露点温度时,对应环境的露点温度越低,防凝露效果越好;当露点温度一定时,金属温度越高,防凝露效果越明显.进一步用吸附动力学模型对涂覆干燥剂金属样片的凝露过程进行分析,并计算了水蒸气扩散系数,其大小影响凝露发生的时间.结果表明,扩散系数与环境的水蒸气分压及硅胶自身温度有关.当硅胶温度相同时,水蒸气分压越小,扩散系数越小;当水蒸气分压相同时,硅胶温度越高,扩散系数越小,发生凝露所需时间越长.     

Effects of Au nanoparticle addition to hole transfer layer in organic solar cells based on copper naphthalocyanine and fullerene

Organic solar cells based on copper naphthalocyanine(CuNc) and fullerene(C60) were fabricated, and their photovoltaic properties were investigated. C60 and CuNc were used as n-type and p-type semiconductors, respectively. In addition, the effect of Au nanoparticle addition on a hole transfer layer was investigated, and the power conversion efficiency of the devices was improved after blending the Au nanoparticles into the hole transport layer. Nanostructures of Au nanoparticles were investigated by transmission electron microscopy and X-ray diffraction. Energy levels of molecules were calculated by molecular orbital calculations, and the nanostructure and electronic properties were discussed.& 2014 Chinese Materials Research Society. Production and hosting by Elsevier B.V. All rights reserved.     

基于海洋生物多聚物的功能因子递送系统

基于海洋多聚物的纳米材料是一种新型的功能因子负载体系,临床应用中药物与功能因子的递送方式主要有3种,分别是口服、经皮和注射,但由于体感差、药物递送量低、副作用和有效成分活性丧失等诸多问题的困扰,人们更加希望选择既能提高医疗效果和健康水准,又能满足良好舒适性的传输递送方式。研究发现基于海洋多聚物的纳米材料与传统口服递送体系的系统结合可以实现抗癌药物、营养物质、益生菌、疫苗等功能成分的高效递送,大大提高了上述成分的整体生物利用度。通过阐述纳米载体的制备、功能因子的负载及其吸收机制为基于海洋多聚物功能因子递送体系的发展提供参考和借鉴。     

水溶性硅包CdTe量子点的合成方法研究

本研究成功地合成了水溶性CdTe量子点(QDs).考察温度对回流时间、荧光强度及粒径大小等因素的影响,实验优化合成条件之后确定最佳反应温度为105 ℃.接着,本研究运用改进后的Stober法更为简易地合成了硅包CdTe量子点复合微球,该微球的粒径可通过改变正硅酸乙酯及水的含量控制在160~260 nm之间,同时根据复合微粒的电镜拍摄图初步探讨了SiO₂在CdTe表面的生长模式.为了将来能运用到生物检测中,此实验加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTS）,引入氨基团,并优化了 APTS 加入时间,得到的粒子表面氨基含量最高.这种复合微粒具有与原来量子点相当的量子产率,同时具有良好的水溶性、胶体稳定性、化学反应性,为量子点作为荧光标记物的应用打下了基础.     

硅灰改性沥青老化动力性能研究

文章通过旋转薄膜老化试验,研究了基质沥青和硅灰改性沥青在不同老化温度和老化时间下软化点的变化规律,并以软化点为参数建立了硅灰改性沥青的老化动力学模型。结果表明:与基质沥青相比,硅灰改性沥青的软化点随着老化温度和老化时间变化的变化率更低;以软化点为参数建立的老化动力学方程能较好地表征硅灰改性沥青的老化过程。     

超细二氧化硅的制备与改性

采用Na₂O·nSiO₂与CO₂为原料,加入丙三醇,用非离子表面活性剂聚乙二醇作为分散剂,制备出了和气相法接近的高分散超细二氧化硅粉末。用三甲基一氯硅烷(CTMS),二甲基二氯硅烷(DCDMS)改性沉淀二氧化硅,并对改性后样品的密度、吸油值、硅羟基含量进行了测定,用TEM、激光粒度分析仪、红外以及BET法对其进行了表征。