用于水处理的纳米技术和纳米材料

纳米技术和纳米材料在污水处理中极具优势.用于污水处理的纳米技术所涉及的主要纳米结构包括有纳米吸附剂,纳米膜,纳米催化剂,生物活性纳米颗粒,分子印迹聚合物等,它们能够去除有毒金属离子,致病微生物,水中有害的有机、无机溶质等.纳米材料具有高的比表面积,能够有效消除污水中的有毒金属离子,降解水中有害的有机溶质等.对现有的用于污水处理的纳米技术和半导体纳米材料进行了简单介绍,重点评述了半导体纳米催化剂和相关的纳米复合材料光催化剂的研究和进展.     

有机光热转换纳米材料的研究进展

光热治疗技术作为一种新型微创治疗技术,已经在癌症治疗方面引起了全世界的高度关注.有机光热转换纳米材料吸收范围容易调控、可生物降解,已经成为了研究的热点.主要综述了有机光热转换纳米材料(包括吲哚菁绿、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩和多巴胺黑色素纳米颗粒)的研究进展,最后介绍了其在光热治疗、近红外热成像等生物医药方面的应用.     

铁基纳米材料在肿瘤化学动力学治疗中的研究进展

化学动力学疗法(chemodynamic therapy, CDT)是一种由活性氧(reactive oxygen species, ROS)介导,借助肿瘤微环境(tumor microenviroment, TME)特性在肿瘤原位发生Fenton或类Fenton反应生成羟基自由基·OH,诱导肿瘤细胞损伤和凋亡的治疗方法.铁基材料最早应用于CDT,对近些年应用于CDT的铁基材料进行综述,简述了目前铁基纳米材料在临床上的发展状况并详细论述了3类铁基纳米材料：晶体铁纳米材料、非晶体铁纳米材料、铁基金属有机框架纳米材料在肿瘤治疗上的应用,旨在为铁基纳米材料在肿瘤CDT上的进一步研究提供参考.     

卟啉自组装材料综述

自组装技术是实现功能化纳米材料的一种新方法,卟啉分子因其独特的共轭π体系和易修饰的外围结构,常常作为构成有机纳米材料的理想组装单元.这些卟啉分子借助分子间的氢键、π-π相互作用等多种弱相互作用,从而形成多种形貌的卟啉微纳米材料.本文就卟啉自组装纳米材料做一简单综述.     

新有机-无机杂多酸纳米材料溶液及修饰电极电化学性质研究

研究了多金属氧酸盐新有机-无机杂化的纳米材料溶液的电化学、NO-2的电催化及氧化还原机理.采用溶胶-凝胶(sol-gel)技术首次制备了[Bu4N][Ni(pph3)2]PW11O39(pph为苯基磷)修饰电极,该修饰电极不仅保持了本体溶液的电化学和电催化性质,而且还具有很好的稳定性,对多金属氧酸盐有机-无机杂化的纳米材料修饰电极在化学传感器方面的研究和应用提供了实例.     

聚合物纳米复合材料研究进展

概述高分子纳米材料和有机高分子/无机纳米粒子复合材料的 制备方法及应用.     

水热合成条件对纳米ZnTe结构的影响

用Zn粉和Te粉为原材料,利用水热合成法在不同条件下合成出不同结构的ZnTe纳米材料。用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对合成的ZnTe纳米材料进行了表征,研究了合成条件对纳米ZnTe结构的影响。结果表明,在无机NaOH溶液中易形成ZnTe纳米晶体颗粒,而在有机水合肼溶液中易形成非晶ZnTe纳米片或纳米线,非晶ZnTe纳米材料通过退火处理很容易地转化成晶体纳米材料。研究结果丰富了ZnTe纳米材料的合成知识。并为ZnTe纳米材料的应用研究奠定了基础。     

碱型Mn3O4/Tm2O3复合纳米材料的制备及其催化性能

用溶胶-凝胶法制备Mn3O4/Tm2O3复合纳米材料; 应用X射线粉末衍射仪(XRD), 透射电子显微镜(TEM), 红外光谱分析方法(FTIR)等手段对样品进行表征,得出纳米粒子为四方晶系,平均粒径为38.0nm; 并研究了碱型Mn3O4/Tm2O3复合纳米材料对有机农药甲胺磷的催化增敏作用, 结果表明质量比Mn:Tm=100:0.1与在400℃下灼烧2h的纳米材料的催化增敏作用最佳.     

胰岛素纤维组装纳米材料的研究进展

本文从胰岛素淀粉样纤维形成和机理、胰岛素纤维模板组装有机功能纳米材料和贵金属纳米材料等方面概述了以胰岛素纤维为模板组装纳米材料的研究进展。重点阐述了胰岛素纤维在超细铂纳米线制备中的应用,并对胰岛素纤维模板组装纳米材料的发展趋势做出了预测。     

糊精及聚乙二醇水溶液放电制备洋葱状富勒烯

考察了不同有机介质对制备碳纳米材料的影响,以糊精(C6H10O5)水溶液为放电介质,石墨做电极,成功制备了纳米洋葱状富勒烯(Onion-like Fullerenes:OLFs)和多壁碳纳米管.利用场发射扫描电子显微镜,高分辨透射电镜和X-射线衍射对所得产物进行了表征.结果表明:OLFs和多壁碳纳米管富含在阴极沉积物中且形貌规则,石墨化程度高;漂浮在糊精溶液表面的产物中没有OLFs和碳管的生成.以聚乙二醇水溶液为放电介质,未发现洋葱状富勒烯,但有大量的碳管和碳球存在,研究表明利用无毒有机介质水溶液制备碳纳米材料是可行的.     

碳纳米材料的无铜点击功能化

碳纳米管、富勒烯、石墨烯等碳纳米材料在水和有机溶剂中的溶解性不理想,导致在一定程度上限制了进一步的应用.文中综述了近几年无铜催化的点击反应,如 Diels-Alder 反应、巯基-烯点击反应等对碳纳米材料的化学修饰, 并对其发展和应用前景进行了展望.     

铜纳米材料的制备及应用研究进展

铜纳米材料因具有独特的性质,被广泛应用于抗磨自修复润滑剂、导电浆料、高效催化剂、抗菌剂等领域.本文综述了目前纳米铜及其复合材料的制备及应用研究进展.主要论述了制备纳米铜的化学方法,包括液相还原法、微乳液法、溶剂热法和其他方法.按照铜与无机物或有机物复合两大类,论述了铜纳米复合材料的制备方法及性能应用.讨论了铜纳米材料的摩擦学性能、抗菌性能、催化性能及光电性能.并对纳米铜及复合材料的制备和应用进行了总结与展望.     

纳米TiO2改性及其光催化降解室内VOCs研究进展

 作为室内空气中普遍存在的污染物,挥发性有机物（VOCs）对人体健康具有极大的潜在危害。绿色高效的光催化技术是降解VOCs的重要手段,但常规TiO₂催化剂存在光响应范围窄、量子效率低等缺点。因此,纳米TiO₂光催化剂的改性得到了广泛关注。目前的改性方法包括离子掺杂、贵金属沉积、半导体复合等。本文综述纳米TiO₂光催化剂的改性方法,分析了各方法提高光催化效率的原理及影响因素,总结了改性TiO₂纳米材料降解室内VOCs的研究进展。     

Nano-bio interfaces probed by advanced optical spectroscopy: From model system studies to optical biosensors

Research in biology and medicine is a rapidly expanding field incorporating some of the most fundamental questions concerning structure, function, and purpose. The forefront of new research demands access to advanced techniques and instrumentation capable of probing these unanswered questions. Over the past several decades, nano-scale materials and devices ranging from quasione dimensional quantum dots to two dimensional graphene sheets have been engineered and have found applications in nano-bio imaging and spectroscopy. In this review, the incorporation of nanomaterials into three influential spectroscopic and microscopic techniques including fluorescence microscopy, surface plasmon resonance, and sum frequency generation will be introduced. Fluorescence imaging has visualized nanomaterials as compliments or replacements to comparable organic fluorphores, act as a quencher for FRET-based sensing, and serve as a nanoscaffold for molecular beacons. Their versatility in coating materials makes nanomaterials an excellent targeting molecule for any cellular macromolecule or structure. In addition to the targeting capabilities of nanomaterials in fluorescence imaging, surface plasmon resonance has incorporated nanomaterials for applications in signal enhancement, selectivity of target molecules, and the development of more refined and accurate detection. Functionalized nano-particles enhance the capabilities of sum frequency generation vibrational spectroscopy by providing unique surface chemistry which alters target molecule interactions and orientations. In summary, the incorporation of nanomaterials has greatly enhanced the field of biology and medicine and has allowed for the continual advancement of not only research but instrument development.     

石墨烯纳米带的制备方法

石墨烯纳米带(GNRs)是一种新型的一维碳纳米材料,因为它具有独特的尺寸效应、量子效应和界面效应等,使它在电子学和磁学方面有着巨大的应用前景.主要介绍了GNRs的两种制备方法:自上而下法和自下而上法.自上而下的制备方法重点描述解卷碳纳米管(CNTs)法、催化法和刻蚀法;自下而上的制备方法主要包括表面介导合成法和湿法有机合成等.     

纳米吸波材料及性能

由于纳米材料特殊的结构特征及其特殊的物理化学特性,使得纳米材料具有极好的吸波特性。文章从纳米材料的特点出发,分析了纳米吸波材料的性能特点,阐述了其吸波机理;介绍了各种纳米吸波材料的制备及性能的最新研究进展。     

土壤中纳米材料毒性效应的研究进展

系统评述了纳米材料对土壤中微生物、植物和动物的毒性效应，总结了纳米材料在食物链的富集和毒性效应中的研究情况，归纳了纳米材料对土壤生物的毒性机制，包括氧化应激、毒性金属离子释放和物理接触等．阐述了影响纳米材料毒性效应的主要因素自身理化性质和环境因子．针对目前纳米材料在土壤毒性效应研究中面临的主要问题，对今后纳米材料的研究方向，如食物链水平的毒性效应、模型弥补实验方法的不足、复合和长期毒性效应等，做出进一步的展望．      

Self-assembly low dimensional inorganic/organic heterojunction nanomaterials

One dimensional inorganic/organic heterojunction nanomaterials have gained extensive attention in materials science because of their outstanding optical and electrical properties. Strong interactions between the inorganic and organic units can lead to novel or improved physical or chemical performance relative to that of the individual components, realizing synergistic ("1+1>2") performance. It is of great scientific significance for the development of basic scientific research: Understanding and interpretation the law of molecular self-assemble, controlling the self-assemble of low dimensional molecular aggregation with high ordered degree in large area through tailoring the molecular structure and the interaction forces, understanding the synergy drive mechanism produced by the weak interactions between the molecular aggregations then optimizing the original function through the hybrid/ heterojunction self-assemble. In this paper, we discuss the synthetic methods for preparing heterojunctions incorporating diverse components and their potential applications in the fields of electronics and optics.