声波树脂与纳米复合树脂对Ⅱ类洞牙体缺损患者的修复效果观察

目的探讨声波树脂与纳米复合树脂修复Ⅱ类洞牙体缺损的临床效果。方法将78例行牙体缺损修复治疗的Ⅱ类洞牙体缺损患者按照所采用的的填充材料分为声波树脂组和纳米复合树脂组(复合组)各39例。统计两组修复治疗耗时;对两组手术前后不同阶段的牙周疼痛、牙敏感、菌斑指数、牙龈指数进行测评并比较;术后3个月,对患者治疗修复效果及治疗后不良事件发生情况进行评估并比较。结果声波树脂组治疗修复耗时明显短于复合组,差异有统计学意义(P<0.05);术后3个月,两组患者临床总有效率比较无差异(P>0.05);修复治疗后,两组牙周疼痛评分、牙敏感率、菌斑指数、牙龈指数均较治疗前明显下降,且声波树脂组更明显,差异有统计学意义(P<0.05);两组治疗后3月内并发症率比较无差异(P>0.05)。结论声波树脂用于Ⅱ类洞牙体缺损患者修复治疗在改善患牙疼痛感受、牙周健康水平方面明显优于纳米复合树脂,且可有效缩短修复治疗时间。

天然橡胶有机纳米复合材料的研究现状

综述了有机生物纳米填料、混合纳米填料与天然橡胶(NR)的复合材料的制备方法,以及各类有机纳米材料及其改性对NR拉伸性能、热稳定性和导电性等补强的研究现状。所述有机纳米填料与聚合物基体之间良好的相容性及界面作用能够使NR的性能得到明显改善。经功能化改性后的有机纳米填料可更好与NR基体产生相互作用,给NR的性能带来更优异的补强效果,而混合纳米填料可赋予复合材料更为多样的功能性。同时探讨了NR纳米复合材料在未来的应用发展前景,开发出多种功能化的有机纳米填料及使用混合纳米填料制备性能多样的NR纳米复合材料是该领域未来的研究重点。

Nd:Bi_(2)WO_(6)/ZnS纳米复合材料的制备及其光学性能研究

采用简易的化学溶液法结合采用外延生长技术制备Nd:Bi_(2)WO_(6)/ZnS掺杂纳米复合材料。详细地研究了Nd:Bi_(2)WO_(6)/ZnS纳米复合材料的结构、光谱性质和光学性能。通过掺杂的策略,调控了Bi_(2)WO_(6)/ZnS复合结构的光学带隙调控,优化了样品对可见光的利用。当掺杂浓度为5 at%时,样品的禁带宽度最小,对可见光的吸收能力最强,此时产物的光致发光性能最低。

淀粉/黏土纳米复合材料应用进展

淀粉是地球上最丰富的天然聚合物之一,具有成本低、来源广泛、可完全降解、无毒等优点。但淀粉材料吸水性强、机械强度差等特点限制了其在许多领域的应用。近年来,淀粉/黏土纳米复合材料性能较纯淀粉体系材料有显著提高而受到广泛关注。综述了淀粉/黏土纳米复合材料的结构及制备方法,讨论了纳米黏土对淀粉机械性能、阻隔性能的增强作用,为淀粉的共混改性提供参考。介绍了淀粉/黏土纳米复合材料的应用现状,尤其是在食品包装与生物医疗领域的应用情况,最后对其未来发展前景进行了展望。

纤维桩、纳米复合树脂结合氧化锆烤瓷冠修复牙楔状缺损的效果及对龈沟液炎性介质水平、美学评分的影响

目的探究纤维桩、纳米复合树脂结合氧化锆烤瓷冠修复牙楔状缺损的效果及对龈沟液(GCF)炎性介质水平、美学评分的影响。方法选择2018年4月至2021年6月收治的96例牙楔状缺损患者为研究对象,以随机数字表法将其分为对照组和观察组,每组48例。对照组接受金属桩核结合金属烤瓷冠修复,观察组实施纤维桩、纳米复合树脂结合氧化锆烤瓷冠修复。比较两组的修复效果。结果观察组的口腔致病菌检出率低于对照组,修复成功率高于对照组(P<0.05)。修复后,观察组GCF中的神经激肽A(NKA)、组织基质金属蛋白酶抑制剂-1(TIMP-1)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)及白细胞介素-8(IL-8)水平均低于对照组(P<0.05)。修复后,观察组的红色美学指数(PES)、白色美学指数(WES)评分均高于对照组(P<0.05)。修复后,观察组的GCF量及碱性磷酸酶(ALP)、天冬氨酸转氨酶(AST)水平均低于对照组(P<0.05)。结论纤维桩、纳米复合树脂结合氧化锆烤瓷冠修复牙楔状缺损可改善GCF量及GCF中炎性介质、ALP、AST表达,提高修复成功率及美学评分。

高分子纳米复合材料在水基钻井液中的研究进展

传统高分子聚合物材料难以满足日益复杂的井下环境要求,而无机纳米材料又存在分散性不足的缺陷,将纳米材料接枝到聚合物链上或将聚合物嵌入纳米材料中形成高分子纳米复合材料,可发挥两种材料的协同增效作用,进而提升水基钻井液的综合性能。文章介绍了高分子纳米复合材料在改善水基钻井液流变性、优化封堵降滤失性、增强封堵防塌性方面的应用,总结了其作用效果及作用机理。高分子纳米复合材料改善钻井液流变性的机理包括聚合物增强固体纳米颗粒在钻井液中的分散性、增加流体层间内摩擦力、通过聚合物与黏土颗粒之间的氢键和静电相互作用形成空间网络结构等。优化钻井液封堵降滤失性的机理包括利用无机纳米材料对微孔进行封堵,形成致密的泥饼,利用聚合物的强吸附性和两亲性,在泥饼表面形成疏水膜等。增强钻井液封堵防塌作用的机理包括纳米颗粒桥接和堵塞页岩纳米孔隙,形成致密屏障,阻止水分子侵入页岩;聚合物链上的多功能基团在黏土表面形成竞争吸附,降低黏土对水分子的吸附;成熟聚胺类聚合物的氨基嵌入和阳离子压缩双电层的综合作用,强化页岩水化抑制性能。提出了高分子纳米复合材料面临的挑战,如大规模生产过程中无机纳米颗粒在聚合物基质中可能出现的分散不均匀问题。最后,从降磨减阻、储层保护和可持续性3个方面对高分子纳米复合材料的研究方向进行了展望。

CoS_(x)/g-C_(3)N_(4)纳米复合材料的合成及其光催化降解四环素性能

采用简便的低温(120℃)水热法成功合成出非晶相硫化钴/石墨相氮化碳(CoS_(x)/g-C_(3)N_(4))复合材料,利用自组装的方式,让CoS_(x)能够均匀地生长在g-C_(3)N_(4)纳米片上。通过XRD,SEM,FTIR,UV-Vis DRS,BET等测试方法对纳米复合材料的结构和性能进行表征,并在可见光(λ≥420 nm)光照条件下探究其光催化降解四环素的活性。结果表明:特殊的结构设计能够提高复合材料的光催化性能。其中1%CoS_(x)/g-C_(3)N_(4)在可见光照射40 min,四环素的降解率可以达到88.3%,CoS_(x)/g-C_(3)N_(4)复合材料的光催化能力和催化活性大大提高,表现出良好的可见光光催化降解四环素的性能和稳定性。

纳米复合水凝胶在骨关节炎治疗中的优势与特征

背景:纳米复合水凝胶在骨关节炎治疗中有很大的研究前景和应用潜力。目的:综述纳米复合水凝胶在骨关节炎及软骨修复中的研究进展。方法:检索中国知网和PubMed等数据库,英文检索词为“nanocomposite hydrogel,nanogel,osteoarthritis,cartilage,physical encapsulation,electrostatic interaction,covalent crosslinking”,中文检索词为“纳米复合水凝胶,纳米水凝胶,骨关节炎,软骨,物理包覆,物理包载,静电作用,共价交联”。根据纳入与排除标准对所有文章进行初筛后,保留相关性较高的71篇文章进行综述。结果与结论:在细胞或动物实验中,纳米复合水凝胶具有改善骨关节炎的效果。纳米复合水凝胶可以从改善关节间力学环境、搭载靶向药物、促进种子细胞软骨化等方面加速软骨修复,改善骨关节炎症内环境,达到治疗骨关节炎的目的。目前纳米复合水凝胶在骨关节炎疾病中的研究仍有巨大的发挥空间,继续深入材料制备研究,积极开展细胞、动物实验将有望为临床治疗骨关节炎开辟新途径。

海上低温油藏纳米复合型高效凝胶体系的优化及性能评价

目前,海上油田受沉积环境、疏松岩石结构和强注强采开发模式等因素影响,油藏储层深部窜流通道发育较多,同时常规凝胶调剖体系在低温油藏改善过程中存在成胶困难、强度低和封堵效果欠佳的问题,无法达到封堵要求。为此,本文针对海上低温油藏特性,通过筛选Y型聚合物为凝胶主剂,添加纳米型促交剂和引发剂与水溶性酚醛树脂复合交联来制得低温油藏纳米复合型高效凝胶体系。室内通过正交实验来探究水溶性酚醛树脂、纳米型促交剂以及引发剂浓度对Y-1凝胶体系的影响规律,通过SEM、耐盐实验和岩心封堵率实验等表征手段对纳米复合型高效凝胶体系进行性能评测。实验结果表明,该体系成胶时间可控、成胶强度可调和老化稳定性强,在低温条件下,Y-1凝胶体系呈现颗粒物堆积型微观结构,具有结构强度高和稳定性好的特点,岩心封堵率实验表现出良好的封堵效果。

两种不同纳米复合树脂材料用于前牙美学修复的疗效对比研究

目的:探讨用3M-Z100纳米复合树脂和3M-Z350纳米复合树脂修复前牙美学性能的差异,以及对基牙和牙周舒适度的影响。方法:选取2018年5月-2022年5月于笔者医院进行前牙美学修复的100例患者,依据随机数字表法分为对照组及观察组,每组50例。对照组患者予以3M-Z100纳米复合树脂美学修复,观察组患者予以3M-Z350纳米复合树脂美学修复。比较两组患者美学效果、牙敏感、数字疼痛评分(Numeric rating scales,NRS)、牙龈指数(Gingival index,GI)、龈沟深度(Probing depth,PD)、菌斑指数(Plaque index,PLI)及牙松动度(Tooth mobility degree,MD)。结果:修复1 d后观察组色泽协调性优于对照组(P<0.05);修复3个月后观察组边缘密合度、色泽协调性优于对照组(P<0.05);观察组修复1 d后、修复1周后以及修复1个月后牙敏感发生率显著更低(P<0.05),但修复3个月后两组牙敏感发生率比较差异无统计学意义(P>0.05);两组修复1周后、修复1个月后及修复3个月后牙痛评分较修复1 d后比较均显著降低(P<0.05),观察组修复1 d后、修复1周后以及修复1个月后牙痛评分显著更低(P<0.05),但修复3个月后两组牙痛评分比较差异无统计学意义(P>0.05);观察组患者修复牙GI、PLI及MD均显著低于对照组(P<0.05),但观察组患者修复牙与健康牙比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:两种不同纳米复合树脂均可用于前牙美学修复,但3M-Z350纳米复合树脂美学效果更好,且患者牙敏感发生率低,具有临床应用价值。

生物基纳米复合食品包装材料的抗菌性研究进展

因目前使用的食品包装多是不可降解的塑料制品,造成严重的环境污染,故对于可降解食品包装材料的研制和使用迫在眉睫。生物基纳米复合材料是以生物基聚合物为基质,以纳米物质为分散相组成的一类复合材料。这类材料表现出优异的灵活性、生物相容性、生物降解性和较低的成本效益等特点。本文主要介绍生物基纳米复合材料的组成、分类和性能,总结这类生物基纳米复合材料在抗菌方面的优越性及在食品领域中的应用研究进展。

硅灰制备硅/碳化硅纳米复合材料及其储锂性能研究

硅负极的体积效应导致锂离子电池的循环寿命短且容量迅速衰减,如何提高硅负极材料的循环稳定性至关重要。采用了熔盐辅助镁热还原法,通过使用含有单质碳的工业固体废弃物硅灰,成功设计了一种碳化硅增强的硅纳米材料(SF-Si),所制备的SF-Si样品不仅保留了SF本身存在的SiC,还将单质碳转化为SiC,使样品中的SiC含量达到了16.4%(质量分数)。与经过热处理去除单质碳的硅灰制备的硅材料(H-SF-Si)相比,SF-Si负极材料表现出更好的循环性能和倍率性能,即第1圈2584.76 mAh·g^(-1)的高比容量和第100圈时具有83%的容量保持率,并且在高电流密度5 A·g^(-1)下的平均容量仍为877.28 mAh·g^(-1),这主要归因于更高的SiC含量。研究表明,硅灰在锂离子电池硅负极领域具有应用潜力,其碳元素在制备硅基纳米材料时发挥积极的作用。

葡萄籽提取物/茶多酚对海藻酸钠纳米复合膜性能的影响

以葡萄籽提取物(grape seed extract,GSE)、茶多酚(tea polyphenols,TP)制备复合保鲜液,研究其抗菌、抗氧化效果。同时以海藻酸钠(sodium alginate,SA)、纳米纤维(nano-crystalline cellulose,NCC)为基材,添加质量分数8%,不同质量比(1∶0、0∶1、1∶1、1∶2、2∶1)的复合保鲜液制备活性包装膜,并考察复合膜形貌、结构、机械性能、阻隔性能。结果表明,复合保鲜液添加量为0.8%时,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的生长均完全抑制,GSE、TP以2∶1复配对DPPH自由基、ABTS阳离子自由基清除率最高。与CK膜(不添加GST、TP)相比,2GT膜(GSE∶TP质量比为2∶1)表面光滑,结构致密,相对结晶度增大,说明膜体系间具有良好的相容性,熔融温度提高,热稳定性较好,拉伸强度和断裂伸长率分别提高191.24%、7.15%,水蒸气透过率、CO 2透过率分别降低31.52%、44.60%,可屏蔽100%的紫外线UVB(320~275 nm)、UVC(275~200 nm)及大部分UVA(400~320 nm)。

咪唑啉季铵盐缓蚀剂改性蒙脱土/水性环氧纳米复合涂料

以油酸、二乙烯三胺和氯化苄为原料,合成了油酸基咪唑啉季铵盐缓蚀剂。通过FTIR、^(1)HNMR对其结构进行了表征,并离子交换至钠基蒙脱土(DK0)层间,制备了缓蚀剂改性蒙脱土(QACDK0)。通过XRD、TGA和UV-Vis对其结构、组成及层间缓蚀剂释放性能进行了表征。结果表明,咪唑啉季铵盐缓蚀剂约占QACDK0质量的38.96%,并将蒙脱土层间距由1.28 nm(DK0)扩大至3.98 nm(QACDK0)。利用DLS及Zeta电位对添加有QACDK0的水性环氧树脂进行了稳定性测试,其Zeta电位为–27.8 mV,具有较高的稳定性。电化学阻抗谱(EIS)测试表明,在腐蚀介质中浸泡30 d后,基于QACDK0制备的清漆漆膜仍具有2.29×10^(8)Ω·cm^(2)的高阻抗,表明涂层具有较好的耐腐蚀性。并且在耐中性盐雾测试中,QACDK0对应的防腐色漆耐盐雾时间最长,验证了该涂层具有良好的耐盐雾性能。

纳米复合瓷球作磁铁矿细磨介质磨矿特征研究

三段磨矿工艺通常采用钢锻或钢球作为细磨介质,存在高能耗、高球耗和粒度分布特性差等问题。以尖山铁矿三段球磨机给矿作为研究对象,进行了批次磨矿试验,研究了钢锻和瓷球作为细磨介质下的磨矿动力学特征以及瓷球磨矿工艺参数对产品粒度特性的影响。结果表明:超细粒级磁铁矿磨矿动力学线性特征不明显,更倾向于一阶磨矿动力学特征,且瓷球的细磨能力优于钢锻。瓷球磨矿工业应用后,在相同溢流细度和铁精矿品位下,球耗降幅达17.52%,节电幅度达42.37%,综合磨矿成本下降32.11%。瓷球可作为新型介质完全替代钢锻磨矿。

氧化石墨烯/聚酰胺纳米复合材料研究进展

石墨烯具有优异的光学、电学和力学性质,石墨烯/聚合物纳米复合材料受到了学术界和产业界的共同关注。近年来,氧化石墨烯/聚酰胺纳米复合材料在提高材料性能、拓展下游应用方面取得了突破。文中综述了氧化石墨烯、还原氧化石墨烯和功能化氧化石墨烯与不同聚酰胺复合的研究进展,总结了原位聚合、熔融复合和溶液共混等制备方法,讨论了氧化石墨烯的功能化方法以及纳米复合材料的化学结构、热性能、力学性能、电化学性能及应用,同时对该领域的发展和面临的挑战进行了探讨。

聚醚酰亚胺纳米复合电介质中指数分布陷阱电荷跳跃输运对储能性能的影响

目前常见聚合物电介质电容器的储能性能在高温下会急剧劣化,难以满足航空航天和能源等领域的需求.为提高介质高温储能性能,常掺杂纳米填料对电介质改性,通过改变电介质内部陷阱参数来调控电荷输运过程,但其内部陷阱的能级和密度与储能性能间的定量关系仍需进一步研究.本文构建线性聚合物纳米复合电介质中指数分布陷阱电荷跳跃输运的储能与释能模型并进行了仿真.纯聚醚酰亚胺在150℃的体积电阻率和电位移矢量-电场强度回线的仿真结果与实验符合,证明了模型的有效性.不同陷阱参数纳米复合电介质的仿真结果表明,增大总陷阱密度和最深陷阱能级,会降低载流子迁移率、电流密度和电导损耗,提升放电能量密度和充放电效率.在150℃和550 kV/mm外施场强下,1.0 eV最深陷阱能级和1×10^(27) m^(-3)总陷阱密度的纳米复合电介质放电能量密度和充放电效率分别为4.26 J/cm^(3)和98.93%,相比纯聚醚酰亚胺提升率分别为91.09%和227.58%,显著提升了高温储能性能.本研究为耐高温高储能性能电容器的研发提供了理论和模型支撑.

聚丙烯/改性二氧化钛纳米复合纤维的制备及其在煤化工废水处理中的应用

以二氧化钛为原料制备了改性二氧化钛(m@TiO_(2)),然后以其为助剂通过熔喷非织造技术制备了聚丙烯/m@TiO_(2)纳米复合纤维膜。通过正交实验确定了其最优制备工艺条件为,热风温度为295℃、热风压力为400 kPa、料筒压力为400 kPa。对聚丙烯/m@TiO_(2)纳米复合纤维膜的结构和热性能进行了表征,并研究了其在煤化工废水中的应用。结果表明,PP5纳米复合纤维膜的结晶度为37.6%,孔隙率为96.3%,纤维平均直径为3.8μm,且具有较高的热稳定性。在pH=3、温度为45℃、吸附时间50 min时,测试了PP1与PP5对煤化工废水吸附处理降低化学需氧量(COD)值。结果表明,PP5对COD的去除率达到了20.1%,远高于PP1(COD的去除率11.1%)。25℃下经过光催化降解后,PP5对COD的去除率达到82.5%,表明PP5具有优异的光催化降解煤化工废水中有机物的性能,并且PP5对煤化工废水中有机物的光降解反应符合一级动力学模型。聚丙烯/m@TiO_(2)纳米复合纤维膜对降低煤化工废水中的COD表现出良好的应用前景。

BaF_(2)纳米复合闪烁体的闪烁特性研究

为研究基于BaF_(2)无机纳米颗粒复合闪烁体的闪烁特性,将粒径约为20 nm的BaF_(2)无机纳米颗粒与塑料闪烁体结合,制作了不同质量分数的BaF_(2)纳米复合闪烁体。通过闪烁光谱测量系统、时间关联单光子计数系统、基于钴源的γ射线辐照系统,实验测量了BaF_(2)纳米复合闪烁体在低能X射线和γ射线(1.25 MeV)辐射下的闪烁效率、闪烁光谱和发光衰减时间。实验结果表明,在低能X射线和γ射线激发下,基于BaF_(2)纳米颗粒的复合闪烁体可以将发光效率分别提升83.1倍和16.4倍;同时由于BaF_(2)无机纳米颗粒的尺寸效应有效地压制了其慢衰减时间的发光成分(来源于自陷态激子效应),从而使得该BaF_(2)纳米复合闪烁体具有与塑料闪烁体相近的闪烁光谱,快衰减时间约为2 ns。

超声波辅助射流电沉积Ni-W-Al_(2)O_(3)纳米复合镀层工艺参数优化及性能研究

为提高农机部件表面耐磨性能,采用超声波辅助射流电沉积方法制备Ni-W-Al_(2)O_(3)纳米复合镀层。利用JMP软件中预制的响应曲面刻画器、等高线刻画器及预制刻画器分析不同工艺参数(射流速率、Al_(2)O_(3)纳米粒子含量及超声波功率)间交互作用对纳米复合镀层显微硬度的影响,确定最佳工艺参数组合。为验证制备NiW-Al_(2)O_(3)纳米复合镀层最优工艺参数组合,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、显微硬度计及摩擦磨损试验机等设备,测试不同工艺参数组合下制备的纳米复合镀层表面形貌、组织结构及性能。结果表明:射流速率、Al_(2)O_(3)纳米粒子含量、超声波功率、二次交互项及二次幂项均对纳米复合镀层显微硬度影响较为显著。经JMP软件优化后的制备工艺参数组合为:射流速率3.71 m·s^(-1),Al_(2)O_(3)纳米粒子含量15.38 g·L^(-1),超声波功率210 W。最优工艺参数组合制得纳米复合镀层具有表面形貌致密、晶粒细化程度高、显微硬度大(724.9 HV)、摩擦系数及磨损量低等特点。