个体化医疗西湖国际会议暨浙江大学西湖学术论坛第49次会议

由浙江大学浙江加州国际纳米技术研究院（ZCNI）、浙江大学医学院附属第一医院传染病诊治国家重点实验室主办的“个体化医疗西湖国际会议暨浙江大学西湖学术论坛第49次会议”于2009年5月29—31日在杭州举行。大会由浙江加州国际纳米技术研究院特聘首席科学家林标扬教授和浙江加州国际纳米技术研究院副院长杨军教授担任大会执行主席。参加会议的中方代表160人，国外代表30人。会议共收到论文47篇，其中国外6篇。

纳米ZrO_(2)的改性及其对硅烷防腐涂层的影响

硅烷材料作为一种绿色环保材料受到了广泛的关注。然而采用溶胶-凝胶法制备的硅烷涂层存在涂层厚度薄、脆性大、交联密度低等缺点,难以为金属材料提供有效的防腐保护,严重限制了硅烷涂层在防腐领域的应用。本研究采用3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)对平均晶粒尺寸约为20 nm的纳米氧化锆(ZrO_(2))进行了改性,探究了改性对ZrO_(2)粉体晶粒尺寸以及晶型的影响。此外,研究了改性ZrO_(2)添加量对硅烷涂层微观形貌以及防腐性能的影响。根据动电位极化曲线的结果,改性ZrO_(2)的加入可以显著提高硅烷涂层的防腐性能。采用X射线衍射、动态光散射、透射电镜、热重分析和扫描电镜对改性后的ZrO_(2)进行了表征。当改性ZrO_(2)的添加量为10%时,ZrO_(2)/硅烷复合涂层的腐蚀电位从未添加改性ZrO_(2)时的-0.591 V显著提升至-0.149 V。

聚四氟乙烯纳米复合材料摩擦学性能研究进展

本文综述了聚四氟乙烯(PTFE)纳米复合材料在摩擦学领域的研究进展,指出纳米Al2O3最能显著增强PTFE耐磨损性能。纳米粒子增强PTFE耐磨损性能的机理还在探索中,但可能与裂纹捕获、填料富集、转移膜形成、磨屑尺寸减小、填料/基底界面作用、摩擦化学反应等因素有关。纳米材料易团聚及无机-有机物相容性差仍是PTFE纳米复合材料发展过程中亟待解决的问题。

基于壳聚糖的纳米材料在骨组织工程与再生医学中的研究进展

壳聚糖是目前发现的唯一与细胞外基质糖胺聚糖的化学结构相似的天然阳离子多聚糖,具有极为优良的生物相容性、生物可降解性和生物学活性。近年来,基于壳聚糖的纳米材料在组织工程中的研究较为广泛。对壳聚糖的纳米材料、壳聚糖复合纳米材料、壳聚糖纳米纤维和壳聚糖纳米粒子等在骨组织工程与再生医学中的研究进展进行回顾和阐述。近年来的研究显示,壳聚糖复合纳米材料生物支架、壳聚糖纳米纤维支架及包载具有骨诱导性的生物活性因子,以及外源基因的壳聚糖纳米粒子及纳米纤维,在骨组织工程与再生医学中具有良好的应用前景。

胶原/壳聚糖复合纳米纤维膜引导骨再生的细胞学研究

采用静电纺丝技术制备胶原/壳聚糖复合纳米纤维膜,研究其作为引导骨再生生物膜的细胞生物相容性及诱导成骨性。以乙酸为溶剂,聚环氧乙烯(PEO)为增塑剂,采用静电纺丝技术制备胶原纳米纤维膜及不同比例的胶原/壳聚糖复合纳米纤维膜(胶原、壳聚糖、PEO质量比5∶1∶4,5∶2∶3,5∶4∶1),电子显微镜观察4种纳米纤维膜的表面形态;将骨髓间充质干细胞种植于胶原纳米纤维膜及表面形态较好的胶原/壳聚糖纳米纤维膜上,通过MTT法、碱性磷酸酶检测、细胞内胶原检测、免疫荧光染色及茜素红染色法观察,研究其细胞生物相容性及诱导成骨性。扫描电子显微镜观察胶原纳米纤维膜及质量比为5∶1∶4的胶原/壳聚糖复合纳米纤维膜的纤维光滑,直径均一。MTT法检测显示,胶原纳米纤维膜和胶原/壳聚糖复合纳米纤维膜均可促进骨髓间充质干细胞的粘附和增殖。细胞培养14 d后,胶原/壳聚糖复合纳米纤维膜上细胞内胶原含量检测为2.02 mg/gport,高于胶原纳米纤维膜组的1.63 mg/gport胶原含量(P<0.05),且胶原/壳聚糖复合纳米纤维膜上细胞内碱性磷酸酶、骨钙素及钙化结节的形成均高于胶原纳米纤维膜组。胶原/壳聚糖复合纳米纤维膜可促进骨髓间充质干细胞的增殖和分化,有望应用于骨再生的研究。

从“第26届国际电接触会议暨第4届电工产品可靠性与电接触国际会议”看环保型电接触材料的研究动态

对"第26届国际电接触会议暨第4届电工产品可靠性与电接触国际会议"涉及环保型电接触材料的论文进行汇总,分析了环保型电接触材料的研究动态。

人乳头瘤病毒分子生物学检测技术的研究进展

人乳头瘤病毒(HPV)与子宫颈癌密切相关,持续性感染HPV是引起子宫颈癌的主要因素。HPV迄今不能在体外培养,检测技术主要以分子生物学方法为主。本文就基于信号扩增技术检测HPV和基于模板扩增技术检测HPV进行阐述,并对二者优劣性比较分析。

高品质光学级单面生长石英晶体的生长技术研究

采用水热温差法,研发了一种高品质光学级单面生长石英晶体技术,分析了光学级石英晶体单面生长原理和关键技术,并对所制备的光学级单面生长石英晶体的性能进行了测试与表征。研究结果表明:采用单面生长技术能极大地减少石英晶体内部缺陷,制备出的石英晶体具有极高的品质,其中包裹体指标、条纹指标达和光学均匀性分别达到国家标准GB/T7895-2008中的Ia级、1级和A级,达到了目前国家标准中的顶尖水平。

等离子处理对钕铁硼表面纳米涂层性能的影响

对比了不同条件下等离子处理后钕铁硼磁铁表面硅钛系纳米涂层的表面张力、耐铜加速乙酸盐雾(CASS)腐蚀性能、抗高压加速老化(PCT)性能及其与胶水之间的粘接力。结果表明,以空气为气源等离子处理4次(每次2 s)后涂层的表面张力可以达到粘接所需的60 mN/m。与采用氮气相比,空气条件下等离子处理后的涂层具有更好的表面张力耐久性,在自然老化6个月内保持≥50 mN/m。涂层经等离子处理后,在拉脱测试中的拉脱强度由处理前的20 MPa左右增大到至少30 MPa,且其耐蚀性和抗老化性未受影响。X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析表明,涂层表面张力增大主要是由于大量O元素和少量N元素的引入产生了大量缔合羟基和少量α-氨基酸基团。

数据驱动的中温隔热陶瓷管件结构优化设计及性能评估

随着中温区电加热的电子产品和家电用品不断涌现,低成本的高效保温隔热材料研究日益成为热点。如何确保管路内部快速升温并避免外表温度大幅波动,有效提高能源利用率,是保温隔热材料领域的挑战。据此,本研究以低熔点玻璃助烧结的镁橄榄石、莫来石、珍珠岩和磷酸锌等复合物陶瓷为对象,从数据驱动的壁内多孔结构隔热管件优化设计出发,开展陶瓷隔热管件三维打印制造,通过显微结构和力学性能分析,并围绕管件的导热、隔热影响因素评估,系统考察了该类新型隔热管件的理化、力学和隔热性能及影响关系。结果表明,通过对沿管壁环绕的矩形大孔高度调控(400~1 200μm)、管腔内热源区的管壁倍增(1.2 mm×2 mm)以及有机微球造孔剂引入(~9%),同时通过烧结温度控制(700~750℃),可以显著改善热流出口区的温度水平(~20℃),并显著优于不锈钢真空隔热管的出口温度。研究结果表明,增材制造复合陶瓷管件具有优良的综合性能以及较低的原料成本,使得多孔陶瓷隔热管件在中温隔热领域具有广阔的应用前景。

骨损伤修复用硫酸钙及其无机复合材料的研究进展

创伤、骨肿瘤、关节置换术等引起骨缺损的修复是目前临床治疗的难点和研究热点领域,寻找理想的骨修复材料已经成为该领域的重点研究方向。硫酸钙骨水泥作为骨修复材料已有百余年历史,有着显著的优势。但其降解过快的缺点影响了治疗效果,限制了应用范围。本文对硫酸钙的理化特性、晶粒形貌与晶型控制、合成方法等进行了系统介绍,总结了硫酸钙与羟基磷灰石、生物玻璃、磷酸钙和硅酸钙复合材料及其性能研究的新成果,并提出了克服硫酸钙作为骨修复材料的缺点的若干方法。

油溶性离子液体作为润滑油添加剂的摩擦学性能研究

为解决离子液体在基础油中溶解性差、不宜用作润滑添加剂的问题,通过分子设计制备了极性较小的十六烷基三辛基季膦磷酸二异辛酯盐和十六烷基三辛基季胺多库酯钠盐2种油溶性离子液体,其在碳氢润滑油聚ɑ烯烃(PAO10)中均具有较好的溶解性。采用铜片腐蚀试验考察了2种离子液体的腐蚀性;通过Optimol SRV-IV往复振动摩擦磨损试验机测试了2种离子液体作为PAO10基础油添加剂的摩擦学性能,通过多功能X射线光电子能谱仪(XPS)和原位接触电阻(ECR)表征推导了离子液体添加剂在PAO基础油中的润滑机理。结果表明:2种离子液体作为PAO10的添加剂无腐蚀,完全符合对润滑添加剂的要求。2种离子液体添加剂比空白基础油和传统工业添加剂ZDDP均具有更好的减摩抗磨性能。2种离子液体添加剂会在摩擦副表面形成有效的吸附膜和发生复杂的摩擦化学反应,因而使离子液体具有优异的减摩抗磨性能。

建筑垃圾制备地聚合物基泡沫混凝土研究

以H_2O_2为发泡剂,以建筑垃圾、矿渣等为原料制备地聚合物基泡沫混凝土。考察建筑垃圾/矿渣质量比、碱激发剂用量、H_2O_2用量等因素对泡沫混凝土干密度、抗压强度和导热系数等性能的影响。结果表明,当建筑垃圾和矿渣质量比为5:7,碱激发剂用量为15%,H_2O_2用量为5%时,泡沫混凝土的综合性能最佳,干密度为298 kg/m^3,抗压强度为1.26 MPa,导热系数为0.075 W/(m·K)。

MoS_2填充PTFE复合材料的制备及性能研究

以MoS2、玻璃纤维(GF)、纳米Al2O3等为填料制备了聚四氟乙烯(PTFE)复合材料,研究了MoS2粒径对PTFE复合材料性能的影响。结果表明:在PTFE/MoS2、PTFE/(MoS2+GF)及PTFE/(MoS2+nanometerAl2O3)等复合材料中,随着MoS2粒径的减小,复合材料的磨耗量、摩擦系数、密度降低而硬度增加。

基于MDLC-MS/MS技术的股骨头缺血性坏死的组织蛋白质组分析

目的:应用组织蛋白质组学方法探寻与成人非创伤性股骨头缺血性坏死(ONFH)相关的蛋白质。方法:自2008年7月至2009年2月,从非创伤性ONFH(男7例,女3例)和新鲜股骨颈骨折(男、女各5例)而行人工髋关节置换术的患者中随机选取10例,平均年龄分别为52岁和63岁。术中取ONFH患者股骨头中坏死骨组织为试验组,取股骨颈骨折患者股骨头中的正常骨组织样品为对照组。用四步溶剂法提取骨组织总蛋白,经SDS-PAGE分离和酶解,应用多维液相色谱与串联质谱联用技术分离鉴定组织蛋白,以TPP软件检测两组蛋白质的差异表达水平,并用Turbo SEQUEST软件鉴定差异表达蛋白质。同时Western免疫印迹验证质谱检测的准确性。结果:试验组和对照组样品中分别鉴定二肽段以上的高可信度蛋白质数量1233个和999个,假阳性率0.8%。试验组中共鉴定差异表达蛋白质192个,其中表达量上调3倍以上的蛋白点107个,下调3倍以上53个,其中34种蛋白质与ONFH密切相关。Western免疫印迹证实试验组样品中GPCR26和CHST2表达量下调,与质谱结果一致。结论:非创伤性ONFH存在复杂的病理生理学过程,本研究发现的差异表达蛋白极有可能成为ONFH早期临床诊断的候选生物学标志物。

聚四氟乙烯纳米复合材料的制备及其力学和摩擦学性能

以添加表面活性剂的水为溶剂，采用溶剂混合法制备纳米Al2O3填充聚四氟乙烯（PTFE）复合材料，研究其力学性能和摩擦学性能，并与乙醇中分别制备纳米Al2O3填充胛FE复合材料进行比较。结果表明：在相同Al2O3填充比例下，水中制备的复合材料的拉伸强度和硬度要低于乙醇中制备的复合材料，而断裂伸长率却要高于乙醇中制备的复合材料。在200N和干摩擦条件下，当纳米Al2O3质量分数为1％～5％时，水中制备的复合材料的磨耗量要低于乙醇中制备的复合材料，并较纯VTFE磨耗量下降了1—2个数量级；且水中制备的复合材料的摩擦因数也要低于乙醇中制备的复合材料。复合材料磨痕处SEM显示复合材料的磨损机制为黏着磨损和磨粒磨损。

耐磨损滑石填充PTFE复合材料的制备及性能研究

以滑石粉为填料制备滑石粉/聚四氟乙烯(PTFE)复合材料,研究了滑石粉用量对复合材料密度、硬度、摩擦磨损及热力学性能影响。结果表明,当滑石粉质量分数从0%增加到20%时,复合材料的硬度、密度逐渐增加;滑石粉能显著增加复合材料耐磨性能。当滑石粉质量分数为20%时,复合材料磨耗量仅相当于纯PTFE的1/2 000(磨损条件为200 N,2 h,200 r/min);复合材料的结晶度随滑石粉填充量的增加先下降后升高,当滑石粉质量分数为20%时,复合材料的结晶度为三者中最高,比纯PTFE提高了17%。

sol-gel法制备纳米晶γ-Al_2O_3∶Eu^(3+)发光粉及发光性能

以异丙醇铝为原料,聚乙二醇(PEG1000)为络合剂,采用sol-gel法制备了纳米晶γ-Al2O3∶Eu3+发光粉,对其结构、形貌、晶粒尺寸及光致发光性能进行了研究。结果表明:采用sol-gel法制备工艺,经过800℃煅烧4h,可以得到发光强度高的纳米晶γ-Al2O3∶Eu3+发光粉,其最佳激发波长为395nm,最佳掺杂量为x(Eu3+)=10%,此时最强的发射峰出现在617nm附近,可以用作红色发光材料。

改性辅助胶凝材料的制备及耐久性能研究

本文通过设计环保型阻锈功能组分,并将矿渣、粉煤灰、硅灰等进行工艺复合,研制改性辅助胶凝材料。同时,通过抗硫酸侵蚀性能、电通量等测试,考察了改性辅助胶凝材料对高强度混凝土耐久性能的影响,结果表明:研制的改性辅助胶凝材料能有效地改善了混凝土的微观结构,并且有着较好的电化学性能,设计的C40混凝土抗硫酸盐侵蚀系数大于1.1,电通量小于500 C,在海洋工程混凝土结构中有着较好的应用前景。