铁强化二氧化锰去除连二硫酸锰及工艺研究

锰矿浆烟气脱硫过程中会产生副产物连二硫酸锰(MnS₂O₆),它的存在制约了脱硫液中锰的资源化利用.基于锰矿组成提出铁强化MnO₂去除MnS₂O₆新工艺,探究了不同铁化学环境对MnO₂去除S₂O^2-₆影响.结果表明,加入Fe(III)对于二氧化锰去除S₂O^2-₆具有良好促进作用,去除率呈递增趋势,在5g·L^-1质量浓度的硫酸下去除率可达55.1%.操作条件优化实验结果表明,反应温度90℃,H₂SO₄质量浓度5g·L^-1,Fe(III)质量浓度15g·L^-1,n(S₂O^2-₆)∶n(MnO₂)=1∶20,反应时间3h的工况条件组合下S₂O^2-₆的效果较佳.     

利用聚苯乙烯纳米球刻蚀法制备周期有序δ-MnO2纳米阵列

利用聚苯乙烯(polystyrene, PS)纳米球刻蚀结合水热生长的方法，制备周期有序δ-MnO₂纳米阵列。利用磁控溅射MnO₂靶材获得种子层，将PS纳米球通过自组装方法在MnO₂种子层上形成单层密堆积结构来制备图案化模板，再通过反应离子刻蚀(reactive ion etching,RIE)减小PS纳米球的尺寸，并利用磁控溅射SiO₂靶材来覆盖PS纳米球间的间隙，去除衬底上的PS纳米球以得到周期有序的MnO₂种子位点，用于后续水热生长。通过选取不同尺寸的PS纳米球，制备周期分别为800和500 nm的有序纳米阵列，利用透射电子显微镜(transmission electron microscopy, TEM)对其进行表征，并确认阵列中MnO₂材料为δ相。研究结果为寻找低成本制备半导体材料有序纳米阵列提供了方法。     

金属基纳米材料介导的肿瘤化学动力学治疗研究进展

化学动力疗法(chemodynamic therapy, CDT)是一种利用肿瘤微环境(tumor microenvironment, TME)弱酸、H₂O₂和GSH过量等特点,通过金属离子介导的芬顿或类芬顿反应,将内源性H₂O₂转化为高度细胞毒性的羟基自由基(·OH)来杀伤肿瘤细胞的方法.这种治疗方法因其侵袭性小、肿瘤特异性高而得到了广泛的研究,在肿瘤治疗方面显示出很好的治疗潜力.目前,已经开发了多种基于金属离子的纳米催化剂用于CDT,如Fe²⁺,Cu⁺,Mn²⁺,Ce³⁺等.对这几种常见的金属基纳米催化剂在CDT中的应用进行了综述,并对CDT面临的挑战和未来的发展趋势进行了讨论.     

酸和谷胱甘肽的双重响应性聚合物胶束负载光敏剂用于肿瘤细胞的光动力治疗

将大分子引发剂溴代聚乙二醇单甲醚(PEG2KBr)和酸响应的单体二(2-丙烯酰氧基乙氧基)-(4-甲氧基苯基)甲烷(ACD)通过逆向增强-原子转移自由基聚合(DE-ATRP)得到新型的两亲性嵌段共聚物PEG-b-PACDs,再利用滴水法自组装形成纳米胶束及载有二氢卟吩e6(Ce6)的纳米胶束。通过核磁共振氢谱(~1H-NMR)、动态光散射(DLS)、透射电子显微镜(TEM)等对聚合物的结构及胶束粒径和形貌进行了测试表征,并采用噻唑蓝(MTT)法验证了载有Ce6的胶束对细胞的毒性。结果表明,聚合物可自组装成均一的球形胶束,负载Ce6后载药量可达到6.04%;在模拟肿瘤微环境的条件下,载药胶束具有酸、谷胱甘肽(GSH)两重响应性,并且有着良好的载药缓释性能;细胞毒性实验证明了该载药胶束对癌细胞具有很好的光动力治疗(PDT)效果。     

SnP2S6半导体层数依赖的压电效应

二维压电材料在能源、电子和光电子学方面的应用引起了越来越多的关注.从实验合成的压电晶体SnP₂S₆出发，我们系统研究了单层、双层、三层和块体SnP₂S₆的压电效应.第一性原理计算表明：层状SnP₂S₆具有良好的热力学和动力稳定性，其带隙和载流子有效质量与层数无关，而压电性质具有明显的层数依赖性；单层SnP₂S₆的压电系数(d₁₁)高达14.18 pm/V,远大于MoS₂、h-BN和InSe的压电系数，双层SnP₂S₆的面外压电系数(d₃₃)大于12 pm/V.优异的压电性能使SnP₂S₆在二维压电传感器和纳米发电机等器件中的应用成为可能.     

肿瘤缺氧微环境对光动力疗法抗肿瘤的影响

光动力疗法(photodynamic therapy,PDT)作为一种新技术已被用于多种癌症的临床治疗,其中分子氧在肿瘤治疗过程中发挥着重要的作用。肿瘤缺氧微环境与肿瘤的发生、转移及肿瘤患者预后效果等密切相关,光动力疗法的治疗效果严重受限于肿瘤的缺氧微环境。本文从肿瘤缺氧微环境、缺氧诱导因子、糖酵解途径与光动力疗法的关系等方面就缺氧环境对肿瘤光动力疗法治疗效果的影响进行综合评述,旨在加强和促进对肿瘤缺氧微环境与光动力疗法治疗肿瘤的进一步研究,同时对缺氧环境下肿瘤的光动力疗法治疗进行了展望。     

氟化透明质酸光敏剂负载聚多巴胺纳米粒子用于乏氧肿瘤的光动力与光热协同治疗

光动力疗法(PDT)是光敏剂通过光激活产生的单线态氧(~1O_2)来杀死癌细胞。光动力疗法的3个关键因素主要有:光、光敏剂与组织氧。在PDT治疗过程中,氧气消耗和实体瘤中固有的缺氧微环境可能进一步导致供氧不足,阻碍光动力疗效,而光热疗法(PTT)不受乏氧环境的影响,且具有无创性、低毒性等优点。将全氟化碳(PFCs)和光敏剂(Pba)接枝到透明质酸(HA)链中,然后负载聚多巴胺纳米粒子(PDANPs),设计出了一种新型的靶向自供氧光动力与光热协同治疗体系。由于PDANPs优良的光热转换性能、PFC较高的氧亲和力和HA的肿瘤靶向性,使得该协同疗法的抗肿瘤作用显著提高,细胞毒性实验以及细胞摄取实验证明了其增强的光热与光动力治疗效果。     

刺激响应型纳米酶及其原位催化增强肿瘤治疗

纳米酶是一种具有类酶催化活性的纳米材料。本文综述刺激响应型纳米酶及其在肿瘤微环境中通过调节肿瘤微环境的酸度、升高过氧化氢的浓度、消除抗氧化分子等策略,促进纳米酶在肿瘤细胞内催化产生活性氧物种,提高化学动力学治疗肿瘤效果,并综述纳米酶在内源性刺激化学动力学治疗的基础上,协同外源性刺激的光动力治疗、光热治疗、声动力治疗、放射治疗以及联合免疫治疗,实现肿瘤高效精准治疗的研究进展。     

纳米碳管复合及聚苯胺包覆Sb2MoO6复合材料的制备及储锂性能研究

以三氟化锑和钼酸铵为锑源和钼源,采用水热法制备出锑钼锑(Sb₂MoO₆)和Sb₂MoO₆/纳米碳管(CNTs)复合物,利用苯胺聚合在Sb₂MoO₆和Sb₂MoO₆/CNTs上继续包覆聚苯胺(PANI)得到Sb₂MoO₆@PANI (Sb₂MoO₆/CNT)@PANI。采用XRD、SEM、EDX等手段对样品结构和形貌进行表征,结果发现制备的Sb₂MoO₆为不均匀的长为10μm的棒状形貌,而CNTs复合后的Sb₂MoO₆形貌变成厚约为100 nm的片状。作为锂离子电池负极材料,对所有合成的样品进行电化学性能测试,探讨CNTs复合和聚苯胺(PANI)包覆对Sb₂MoO₆样品的电化学性能的影响。结果表明：...     

癌症治疗的新方法——纳米自发光光动力疗法

光动力疗法（PDT）在20世纪80年代初就已经被称为“有前景的新型癌症治疗模式”．PDT的激活是靠光传递到光敏剂上．大部分光敏剂在紫外-蓝光范围有强的吸收，因此，PDT通常需要紫外-蓝光范围的光．然而，该范围的光在生物组织中的穿透能力非常差，并且很难应用在有机活体内．为解决这一问题并改善PDT对深部肿瘤的治疗，研究设计了一种新的PDT系统，在该系统中，光从纳米颗粒上发出来激活光敏剂而产生单态氧。当纳米颗粒-光敏剂复合体靶向肿瘤时，纳米颗粒的长余辉将激活光动力疗法的光敏剂。更重要的是，由于光源依附在光敏剂上，一起传送到肿瘤细胞，因而可以用来治疗像乳腺癌这样的深度肿瘤．这一模式被称为纳米颗粒自发光光动力疗法（NSLPDT）．这种方法还可以与放射疗法（Radlotherapy）结合以降低放射线的剂量，从而大大地减少辐射的副作用，提高癌症治疗的效果．     

络合沉淀法合成纳米二氧化铈及其表征

由于其独特的物理化学性质,纳米二氧化铈是一种良好的无机紫外线屏蔽剂。纳米二氧化铈的制备方法有水热法、溶胶–凝胶法、均相沉淀法、电化学方法等,这些方法通常有操作流程复杂、周期较长等缺点。本文旨在探索一种操作简单,周期短的纳米二氧化铈制备方法。本文以氯化铈为铈源、柠檬酸为沉淀剂,采用络合沉淀法成功合成了纳米二氧化铈。通过元素分析计算了前驱体的组成,并采用比表面积测试、显微组织观察、紫外-可见光透过率曲线研究了纳米二氧化铈的物理性能、微观组织与紫外屏蔽性能的关系。研究结果表明,随着pH的升高,前驱体中Ce(H₂Cit)₃的比例下降,而Ce(OH)₃的比例上升,当pH = 6.5时,前驱体由CeCit和Ce(OH)₃组成;随着柠檬酸与Ce3+的摩尔比(n)的增加,前驱体中Ce(H₂Cit)₃的比例升高,而Ce(OH)₃的比例下降。当柠檬酸与Ce3+的摩尔比(n)为0.25、pH为5.5时,纳米二氧化铈在长波紫外线波段的平均透过率为4.42%,在中波紫外线波段的平均透过率为1.56%。良好的紫外屏蔽性能离不开纳米二氧化铈的物理性能和微观组织:比表面积的增大可以提高纳米二氧化铈的紫外屏蔽性能,当柠檬酸与Ce3+的摩尔比(n)为0.25、pH为5.5时,纳米二氧化铈的比表面积最大,为83.17 m2/g。纳米二氧化铈低指数晶面的晶面间距也影响着纳米二氧化铈的紫外屏蔽性能,在合理变化区间内,晶面间距越大,原子排列越密集,紫外屏蔽性能越好。由此得出这样的结论:络合沉淀法制备出的纳米二氧化铈具有优异的紫外屏蔽性能,但是,柠檬酸与Ce3+的摩尔比(n)不宜过大,pH不宜超过5.5。     

MnO2/CNTs复合物的合成及其AZIBs正极材料性能

以乙酸锰和过硫酸铵为原料，通过水热合成法制备MnO₂,再通过超声法制备MnO₂/CNTs复合物.运用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜对产物进行表征，并运用循环伏安、交流阻抗和恒电流充放电测试MnO₂/CNTs复合物作为AZIBs正极材料的电化学性能.结果表明：在反应温度140℃,反应时间22 h的条件下，制得的MnO₂产物为β-MnO₂纳米线；将其与CNTs复合后，β-MnO₂的化学结构没有发生改变；在0.1C倍率下循环20次，β-MnO₂/CNTs电极在1 mol/L ZnSO₄+0.5 mol/L MnSO₄水溶液中的首次放电比容量为140 mAh/g,较β-MnO₂/CNTs电极在1 mol/L ZnSO₄水溶液中的首次放电比容量(45 mAh/g)提高了2倍，较β-MnO₂电极在1 mol/L ZnSO<...     

纳米TiO2表面改性剂与分散溶剂的相容性研究

溶液共混法合成纳米复合材料可以控制纳米颗粒的粒度分布和表面性质，从而改善其在有机基体中的分散情况。纳米TiO₂因具有优异的光电性能在光学器件、光催化、传感器等领域得到广泛应用，其中纳米TiO₂在溶剂中的均匀分散，是溶液共混法制备高折射率纳米复合材料的重要前提。本研究采用3种不同碳官能团的硅烷偶联剂对纳米TiO₂表面进行改性，可以将其分散在极性不同的3种有机溶剂中，得到透明稳定的分散液。结果表明，纳米TiO₂经过3种硅烷偶联剂改性后，在庚烷、乙酸丁酯、正丁醇中的中位粒径(D₅₀)分别为13.5、19.6、22.1 nm，分布系数(PDI)分别为0.038、0.231、0.171。动态光散射(DLS)测量和透射电子显微镜(TEM)观察结果表明，纳米TiO₂在庚烷、乙酸丁酯、正丁醇中均表现出良好的分散性。Turbiscan稳定性分析仪评估结果表明，具有相同纳米TiO₂质量分数的纳米TiO₂分散液具有不同的分散稳定性，说...     

网状纳米结构α-Fe2O3薄膜的电喷雾制备

采用自建的电喷雾装置, 以浓度为10^-6mol/L的Fe(NO₃)₃和HAuCl₄混合溶液为前驱液, 在FTO(掺杂F的SiO₂玻璃)上沉积网状纳米结构的α-Fe₂O₃薄膜， 并分别用X射线衍射（XRD）、 Raman光谱、 扫描电子显微镜（SEM）、 能量色散X射线荧光光谱仪（EDX）、 X射线光电子能谱分析（XPS）和气敏测试对所得薄膜的组成、 结构和性能进行表征. 结果表明： 所得网状纳米结构由α-Fe₂O₃纳米粒子堆积而成； 喷雾过程中氯金酸的浓度和沉积时间对网状结构的形貌具有调控作用； 电喷雾法具有原料消耗少、 产物分散度高等优点.     

网状纳米结构 α‐Fe 2 O3 薄膜的电喷雾制备

采用自建的电喷雾装置, 以浓度为10^-6mol/L的Fe(NO₃)₃和HAuCl₄混合溶液为前驱液, 在FTO(掺杂F的SiO₂玻璃)上沉积网状纳米结构的α-Fe₂O₃薄膜, 并分别用X射线衍射（XRD）、 Raman光谱、 扫描电子显微镜（SEM）、 能量色散X射线荧光光谱仪（EDX）、 X射线光电子能谱分析（XPS）和气敏测试对所得薄膜的组成、 结构和性能进行表征. 结果表明： 所得网状纳米结构由α-Fe₂O₃纳米粒子堆积而成; 喷雾过程中氯金酸的浓度和沉积时间对网状结构的形貌具有调控作用; 电喷雾法具有原料消耗少、 产物分散度高等优点.     

纳米PbO2/TiO2催化电极的制备及其对己二醛氧化的电催化性能

用电解法在乙二醇溶液中制备铅和钛醇盐配合物PbTi₂(OCH₂CH₂OH)_12-x, 将其电解液水解、 真空干燥后于450 ℃煅烧2 h, 得到纳米级PbO₂/TiO₂粉体, 通过溶胶 凝胶法在钛丝表面得到纳米PbO₂/TiO₂电极. 电解产物通过红外光谱(FT IR)和Raman光谱表征, 纳米PbO₂/TiO₂粉体使用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征, 并采用循环伏安法在盐酸和己二醛溶液中考察电极的氧化还原行为及电催化活性. 实验结果表明: 有机体系电解法得到的纳米PbO₂/TiO₂粉体颗粒
分散较理想, 粒径为100~150 nm; 纳米TiO₂掺杂PbO₂电极的氧化峰电流密度为157 mA/cm², 氧化还原峰电位差明显减小, 具有较高的电催化活性, 催化合成己二酸的电流效率和产率分别为89.2%和97.4%.     

纳米SiO2和CeO2对柴油/生物柴油掺混燃料燃烧与排放的影响

文章在ZS1100柴油机上对比研究柴油、B20(20%生物柴油+80%柴油)、B20Si25Ce25(B20+25 mg/kg SiO₂+25 mg/kg CeO₂)、B20Si50Ce50(B20+50 mg/kg SiO₂+50 mg/kg CeO₂)、B20Si100-Ce100(B20+100 mg/kg SiO₂+100 mg/kg CeO₂)的燃烧和排放特性。结果表明：柴油中掺混生物柴油会导致发动机缸压和放热率下降,油耗升高,热效率降低,同时CO、NO_x和碳烟排放下降,但会引起HC排放升高;纳米SiO₂和CeO₂混合添加剂能够优化B20的燃烧,提高缸压和放热率峰值,缩短滞燃期,同时使油耗降低5.9%,热效率提高4.9%;在排放方面,B20中添加纳米添加剂后能使CO、HC、碳烟排放分别降低67.7%、41.9%、66.7%;B20中添加少量的纳米混合添加剂可以使NO_x     

新型四氧化三铁荧光纳米探针构建及活性研究

基质金属蛋白酶-2(MMP-2)是一类重要的肿瘤标志物，开发能特异性检测MMP-2的智能型荧光纳米探针，对于癌症的早期诊断与治疗都至关重要。利用亚铜离子催化的“点击”化学反应将荧光素(FITC)和多肽底物KCPLGVR偶联，并与dp-PEG-Mal修饰的四氧化三铁纳米颗粒(Fe₃O₄)通过巯基与马来酰亚胺的反应，制备得到一种新型MMP-2特异性响应荧光纳米探针Fe₃O₄-PEG-KCPLGVR-FITC。通过体外重组酶检测和肿瘤细胞成像结果表明，合成的探针对过表达MMP-2的MCF-7细胞(人乳腺癌细胞)表现出较好的检测灵敏度和特异性，在MMP-2过表达的肿瘤早期诊断方面具有一定的应用潜力。     

Mn掺杂CsPbCl3/Cs4PbCl6复合材料的制备及发光机理

为开发适合产业化的零维钙钛矿的合成方法,利用超声法制备了Mn²⁺掺杂的CsPbCl₃/Cs₄PbCl₆复合物(CCM),并讨论了CCM的发光机理.在近紫外激发下,CCM具有明亮的红色发光,发射谱具有3个发射峰,分别位于606 nm(Mn²⁺)、414 nm(CsPbCl₃)和351 nm(Cs₄PbCl₆).CCM中存在CsPbCl₃、Cs₄PbCl₆对Mn²⁺的能量传递过程.通过改变前驱物中MnCl₂/PbCl₂投料比可以调节CCM中Cs₄PbCl₆对CsPbCl₃的钝化,调控CCM中CsPbCl₃对Mn²⁺的能量传递以及Mn²⁺的红光发射强度.     

载丹参酮ⅡA ROS敏感纳米胶束的制备及体外抗炎作用

本研究针对炎症微环境构建了一种ROS敏感纳米给药系统以解决丹参酮ⅡA的递送难题。首先合成了聚乙二醇-聚硫化丙烯(mPEG-PPS)两亲性载体材料，通过¹H-NMR进行结构确认，芘荧光探针法测定临界胶束浓度为0.030 1 mg/mL。采用薄膜分散法制备载丹参酮ⅡA的纳米胶束，根据透射电镜可知该纳米胶束为球状结构，分布均匀，粒径为151.4 nm, PDI为0.196,zeta电位为-8.29 mV,体系相对稳定。在ROS条件下纳米胶束有效释放丹参酮ⅡA,释放速率与H₂O₂浓度有关。该纳米胶束浓度达到最大时，溶血率仍小于5%,说明其具有良好的生物相容性。MTT结果显示该纳米胶束对LPS诱导的炎症巨噬细胞RAW 264.7增殖具有良好的抑制效果；ELISA试剂盒检测RAW 264.7细胞中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)的含量均明显减低。综上结果表明，该纳米胶束具有响应炎症氧化微环境优势，在体外抗炎作用方面发挥出巨大潜力。