氧化石墨烯和双酚A对斑马鱼早期发育氧化损伤的联合效应

探讨了氧化石墨烯(graphene oxide, GO)和双酚A(bisphenol A, BPA)复合暴露对斑马鱼机体氧化损伤的联合毒性效应.将斑马鱼胚胎分别暴露于BPA(0, 50, 500μg/L), GO(0, 0.1, 1 mg/L), BPA+GO(50μg/L+0.1 mg/L,500μg/L+0.1 mg/L和50μg/L+1 mg/L, 500μg/L+1 mg/L)溶液7 d后,测定超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、丙二醛(malondialdehyde, MDA)、谷胱甘肽(glutathione, GSH)、过氧化氢酶(catalase, CAT)及活性氧(reactive oxygen species, ROS)等氧化应激相关指标.结果表明, BPA单独暴露时对斑马鱼胚胎产生较强的氧化损伤效应,而GO能缓解由此产生的各种氧化损伤指标. Bliss独立模型计算判断复合暴露组中GO和BPA具有拮抗效应,表明本实验条件下GO可以降低BPA对斑马鱼胚胎的氧化损伤毒性.     

重大林业入侵害虫美国白蛾对植物次生挥发物质的触角电位活性

在室内分别对美国白蛾雌虫和雄虫进行了55种寄主化合物的触角电位活性实验.结果显示,雄蛾反应较强的化合物分别是(强度从大到小排列,下同):反-2-己烯乙酸酯、壬醛、己醛、反-2-己烯醛、己醇、乙酸异戊酯、顺-3-己烯乙酸酯、乙酰乙酸乙酯和香茅醛及(+)-香茅醛;雌蛾反应较强的化合物分别是:己醇、己醛、苯乙酮、乙酸异戊酯、壬醛、反-2-己烯醛、顺-3-己烯乙酸酯、香茅醛、顺-3-己烯-1-醇及反-2-己烯醇.从55种化合物中筛选出了7种活性较高的化合物进行了剂量反应实验,结果显示,美国白蛾雄蛾对7种化合物的反应都随着剂量的增加而增强,而且雄蛾对每种化合物最高剂量1000g的相对反应值都与同种化合物其他剂量的相对反应值反应有显著性差异.     

微结构优化与GO耦合大幅提高(BiO)_2CO_3可见光催化性能

以柠檬酸铋、无水碳酸钠和氧化石墨烯(GO)为原料,采用一步水热法合成(Bi O)2CO3与GO复合的新型三维(3D)分级结构光催化剂(BOC-GO).通过X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶红外光谱、拉曼光谱、X射线光电子能谱、表面积测定、紫外可见漫反射光谱和荧光光谱对样品进行表征分析.结果表明,(Bi O)2CO3微球分散在GO薄膜上,形成了新颖的3D分级结构.这种特殊的新结构作为光催化剂,在可见光照射下对ppb级NO(1ppb=1μg/m3)表现出了大幅增强的可见光催化活性和良好的光化学稳定性,远高于(Bi O)2CO3以及其他可见光催化剂.BOC-GO优异的活性可归因于3D分级结构与GO的耦合.一方面(Bi O)2CO3微球特殊的3D分层结构,既能诱导入射光产生多次的散射和反射效应,增加对可见光的捕获利用,也能促进光催化过程中反应物和中间产物的快速转移和运输,为催化剂提供更多的活性位点;另一方面归因于GO自身优越的电子迁移能力,能够将(Bi O)2CO3的导带电子迅速转移和运输,从而促进(Bi O)2CO3上电子-空穴对的有效分离.将光催化剂自身微结构优化与GO耦合是一种大幅提高可见光催化性能的新方法.     

多功能复合的人工肾微芯片的制备及功能评估

采用微流道技术加工出高度平行的微流道阵列芯片,并结合细胞工程的方法,制备出同时具有肾小球过滤和肾小管生理功能的人工肾微芯片透析装置.将人肾近曲小管上皮细胞(HK-2)和人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)分别种植在透析膜材料上,并与微流道阵列芯片组装成多层生物芯片人工肾微透析装置;分别对组装的两层生物芯片微透析装置和六层生物芯片微透析装置进行了功能评估对比.结果表明,六层芯片微透析器具有很好的清除功能,其中种植了细胞的聚醚砜作为透析膜具有最好的滤过性能;种植了细胞的生物透析器具有很好的抗凝功能,能够达到无肝素透析;同时也证实构建的多层生物芯片人工肾微透析装置具有很好的重吸收、新陈代谢和内分泌功能,为未来发展便携式或可植入式多功能复合的人工肾透析系统打下了基础.     

溶解性有机质及Cu(Ⅱ)配位对磺胺二甲基嘧啶光转化的影响

磺胺类抗生素(SAs)是水环境中经常检出的一类微污染物,其检出浓度可达μg/L水平.抗生素因可诱导细菌抗药性及产生抗性基因而备受关注.光化学转化是抗生素类污染物在表层水体中的重要消减途径,影响其环境归趋和生态风险.水中溶解性物质可显著地影响抗生素的光化学行为.然而,水中溶解性有机质(DOM)及其与金属离子的相互作用对SAs光转化的影响机制仍不清楚.本文以水产和畜牧养殖中广泛使用的磺胺二甲基嘧啶(SMZ)为对象,考察了DOM及其与典型重金属离子Cu(II)的配合物对SMZ光转化的影响机理.结果表明,激发三重态DOM(3DOM*)是促进SMZ光降解的主要活性物种,其反应机理为电子转移伴随质子转移.DOM-Cu(Ⅱ)复合体系中,DOM-Cu(Ⅱ)配合物可以通过光致电荷转移生成·OH促进SMZ的光降解.     

由AIBN或V50引发的苯乙烯反向原子转移自由基乳液聚合

采用Cu(Ⅱ)为催化剂, 2,2′-联吡啶, 1,10-邻二氮菲为催化剂配体, 偶氮二异丁腈(AIBN)和2,2′-偶氮(2-甲基丙基脒)二盐酸盐(V-50)为引发剂, 油醇聚氧乙烯(20)醚(Brij-98)和壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为乳化剂, 以苯乙烯(styrene)为单体进行反向原子转移自由基乳液聚合. 凝胶渗透液相色谱(GPC)测试发现: 当采用AIBN作为引发剂时, 两种催化体系在聚合过程中均体现了一定的可控性; 而采用V50这种水溶性偶氮类引发剂时,聚合过程可控性差且单体的转化率很低. 粒径分布测试表明, 以Brij-98为乳化剂时, 所得的乳液粒径均一且稳定性较好.     

肺部给药用高分子多孔微球的生物学评价研究进展

肺部给药作为一种非侵入性给药方式,在蛋白质、多肽类药物及肺部疾病药物的研究中得到快速发展.具有低质量密度(0.4 g/cm3)和较大几何粒径(10.0μm)的载药高分子多孔微球,可以在肺部有效地沉积并且减少肺部巨噬细胞的吞噬,实现药物的局部或全身传递.高分子多孔微球作为药物载体必须具备生物相容性和医用功能性2个基本特征.本文主要综述了近年来对该基本特征进行生物学评价的研究进展,并对研究中存在的问题提出建议.其中生物相容性评价内容涵盖细胞、整体、分子3个水平;医用功能性评价内容包括肺内沉积、肺部清除与吸收和载药高分子多孔微球的药效学研究进展.     

砷超富集植物中元素的微区分布及其与砷富集的关系

通过同步辐射X射线荧光方法(SRXRF)研究As超富集植物大叶井口边草(Pteris Cretica L var nervosa Thu)根、叶柄和叶片(羽片)中As及其他10种元素的微区分布和As的吸收及转运特点. 结果表明, As在根部具有向维管柱转运的趋势, 在叶脉中具有向近轴皮层转运的趋势, 但是在叶柄中却被限制在维管柱中. 在羽叶中As主要富集在叶肉组织中, 叶表皮细胞的As含量相对较低. 在羽叶、叶脉和叶柄中, As的微区分布与K, Ca, Mn, Fe, Cu和Zn等阳离子元素分布规律非常相似, 它们在转运过程中很可能存在协同作用, 但是在羽叶中As与Cl和Br存在显著的竞争关系或拮抗作用.     

高温退火对物理提纯多晶硅位错密度及其电学性能的影响

对纯度约为99.999%的物理提纯多晶硅片进行不同高温退火工艺热处理, 经机械抛光和表面刻蚀后再用扫描电子显微镜(SEM)观察硅片内部位错密度变化情况, 并通过WT2000少子寿命测试仪和双电四探针测试仪测试其少子寿命和电阻率变化情况. 结果表明, 在1100~1400℃之间退火6 h的情况下, 随着退火温度的升高, 物理提纯多晶硅片内部位错密度逐渐减小甚至消失, 然而硅片少子寿命和电阻率等电学性能不但没有随着位错密度的减小而提高, 反而呈现逐渐降低的趋势. 这一现象说明对于杂质含量高的低纯度物理提纯多晶硅片来说, 位错密度并不是影响材料对载流子复合性能高低的决定性因素, 高含量的杂质以及杂质在晶体内部造成的微缺陷(包括间隙态或替位态杂质以及纳米级杂质沉淀)才是决定其少子寿命等电学性能的主要因素.     

歧管式微通道热沉中过冷流动沸腾的数值模拟

歧管式微通道(manifold microchannel, MMC)热沉散热技术是新兴的微尺度电子冷却技术,具有较高的散热潜力和应用前景.本文使用基于开源软件OpenFOAM编写的自编程求解器,对MMC热沉内过冷流动沸腾的过程进行数值模拟研究.与实验数据进行比对验证之后,对微通道热沉的通道宽度和翅片宽度变化带来的影响进行了初步探讨.结果表明,当通道和翅片的宽度相同时,尺寸越小,热沉加热面的平均温度越低,换热性能越好;但是当宽度过小时(小于15μm),热沉进出口总压降将随着宽度变小而大幅增加.当MMC热沉的通道总数保持不变时,增大微通道宽度,翅片宽度减小,加热面平均温度逐渐上升,进出口压降减小.与经过实验测试的热沉样品A相比,热沉C在牺牲少量换热性能的前提下,可以大幅度降低热沉进出口的压力损失.     

南海西南陆坡区沉积物粒级指标的物源特征及古环境意义

采用激光粒度仪分析了NS93-5柱中的沉积物高精度粒度特征, 结合微体古生物类群的实验统计结果以及微量元素和碳酸钙含量等测试资料, 讨论深海沉积物的主要粒级指标及其与微体古生物化石壳体组成和陆源输入的关系, 为揭示深海沉积物的基本组成特征及其指示的古海洋环境做了新的探索. 结果显示: 深海沉积物的粒度特征一定程度反映了物源属性与组成结构, 各个粒级指标的大小范围含量与对应的微体古生物类群丰度和陆缘指标之间存在着明显的相关关系, 其中<2 μm粒级代表陆源物质和>5 μm粒级主要由各类微体古生物壳体所构成(火山灰夹层除外), 中值粒径(MD)可作为微体生物的古生产力或古生态动力特征的参考替代性指标. 这些粒级指标的综合分析结果较好地反映了古海洋生态的重要特征, 表明晚更新世以来南海西南陆坡区的微体生物发育与陆源输入呈负相关关系, 且与冰期和间冰期的全球气候变化不完全对应, 而是表现了该海区的特殊性.     

东太平洋表层沉积物蒙皂石的矿物学特征及其指示意义

应用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)及X射线能谱(EDS)分析技术, 对东太平洋表层黏土组分沉积物中的蒙皂石族矿物进行了全面的测试分析. XRD结果显示, 多数蒙皂石结晶不好, 约占黏土矿物总量的20%. 将研究区的蒙皂石族矿物划分为3种类型: 富铁蒙皂石(类型1)、富铁镁蒙皂石(类型2)和钠钙蒙皂石(类型3). 其中, 类型1在沉积物中分布最广, SEM下表现为蜂窝状, TEM下为呈聚集或分散趋势的毛发状, 或边缘微卷的云雾状集合体, 可以作为东太平洋“自生”蒙皂石的标型矿物种; 类型2在TEM下的形态与类型1相似, 呈现由极薄的片状向毛发状体过渡; 钠钙蒙皂石在TEM下则为边界模糊的板状体. 类型1是洋底火山物质蚀变的产物, 并在一定程度上受到了区内热液活动的改造, 其中的一部分矿物也可能本身就是低温热液活动的产物. 类型2也是一种“自生”成因的蒙皂石. 类型3为外源的蒙皂石, 推断来自遥远且干旱的母岩区. 研究表明, 蒙皂石族矿物的化学成分和微形貌特征对沉积物来源、矿物成因及大洋沉积作用有重要指示意义.