New Applications of Nano Titanium Dioxide

New applications and research progress of nano titanium dioxide （TiO2） in coating, environmental protection, chemical industries, cos- metics industry, electronic industrial products, medicine, health and food processing fields were summarized in the paper. The results showed that nano TiO2 is the most dynamic one in the new nano material study today, which will have a very important impact on our social economic develop- ment in future. The research and utilization will give people＇s lives enormous changes.

锰纳米佐剂的制备及生物学效应

锰作为生命活动中重要微量元素参与了多种生理过程。对于能量代谢、神经系统发育和免疫系统正常运行至关重要。与可溶性锰离子相比,纳米锰可维持锰离子在注射部位持续释放,以诱导局部的免疫应答,并增强树突状细胞(dendritic cells,DCs)对抗原的摄取,促进DCs在体内活化与成熟。本文从纳米锰作用机制、制备方法、功能表征、纳米佐剂存在的问题和解决策略等方面进行综述,重点介绍了纳米锰作为疫苗佐剂的应用,并提出存在问题及解决策略。

姜黄素纳米制剂研究进展

姜黄素(curcumin,Cur)是从姜黄属类植物的根茎中提取出来的一种二酮类化合物,具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤、神经保护等广泛药理活性,但溶解度低、半衰期短、生物利用度低、难透过血脑屏障等缺点,限制了在临床中的应用。近年来,将其制备成脂质体、固体分散体、聚合物纳米粒、聚合物胶束、纳米混悬剂等,明显改善了Cur的溶解度和生物利用度及靶向性,提高药物活性。该文就Cur的纳米制剂进行综述,旨在为其进一步研究和开发提供参考。

基于农药应用场景的纳米材料研究进展

纳米技术的快速崛起为农药向着高效、低毒、低残留方向的发展提供了全新的策略与技术手段,而农药的应用场景千差万别,对纳米材料的需求也不尽相同。基于长久以来农药发展过程中出现的众多不利影响与技术缺陷,本文对纳米材料的引入如何缓解这一系列问题进行了探讨与分析;并对目前应用在农药纳米化上的纳米材料种类进行了分类与介绍,最后探讨了未来纳米材料的发展方向与应用前景。

微纳结构超疏水表面的制备及应用研究进展

在自然界中,如莲叶、水燕等,由于其独特的微纳结构及低表面能特性,表现出优异的超疏水性能,构筑具有仿生性质的超疏水材料,并在其中发挥着重要作用。介绍了近年来超疏水材料领域取得的一些成果,综述了模板法、激光刻蚀法、等离子体处理法、静电纺丝技术、电化学腐蚀、相分离法等多种方法的研究进展,还介绍了超疏水材料在自清洁、防结冰、油水分离、抗腐蚀和减阻等方面的应用。最后,对超疏水表面的制备和应用做了总结,探讨了制备超疏水表面的未来方向。

纳米乳液在食品领域的研究应用进展

部分活性物质受自身结构的影响,稳定性、溶解度、生物利用率均较低,在食品领域的应用受到限制。纳米乳液具有热稳定性好、黏度低等优良特性,在构建活性物质输送体系方面展现出极大的潜力。文中介绍了纳米乳液的形成机理、失稳及解决办法,详细综述了纳米乳液的制备方法,并就纳米乳液在功能性食品、食品添加剂及功能性薄膜中的应用和研究情况进行了举例说明,同时对纳米乳液可能存在的安全问题进行阐述,最后对纳米乳液在食品领域的发展进行展望。

“二维铁电场效应管的研究”在大学物理开放实验课程中的实践

该文以“二维铁电场效应管的研究”为课题展开一期开放式物理实验教学的实践,在大学物理实验中引入科学前沿课题,旨在加深学生对大学物理相关专业知识的理解,培养大学生的创新能力和科研素养。课程主要内容是指导学生分工合作进行文献调研、分析总结、二维器件设计、实验制备和测量等环节,定期以组会报告的形式进行答辩和讨论。经过一学期系统的科研训练,学生了解当下信息时代数据存储的基本单元结构和工作原理,其外文文献阅读能力、科研软件的使用技能、表达能力、动手能力和创新能力也都得到良好的锻炼和提升。

纳米农药的分类及研究现状

随着纳米技术在交叉学科领域的深入发展,该技术在植物保护领域也取得了突破性进展,为实现农药减施增效、绿色防控目标提供了新途径。梳理了目前主要的纳米农药剂型、纳米载药系统的特点,及其制剂在实际应用中的效果,总结了纳米农药发展中存在的问题,以期为今后纳米农药的研究、使用和推广提供参考。

微纳结构类石墨氮化碳的合成方法研究进展

微纳结构类石墨氮化碳(g-C_(3)N_(4))被广泛应用于光解水制氢/氧、光催化降解有机污染物、光催化有机合成、传感器和生物医学等领域,已成为非金属聚合物半导体光催化剂的研究热点之一。本文围绕微波法、熔盐法、模板法、剥离法和超分子自组装法在微纳结构g-C_(3)N_(4)合成中的研究进展,重点综述了超分子自组装技术在微纳结构g-C_(3)N_(4)的调控和制备效率上的优势;阐述了超分子自组装中原料体系、工艺过程等对g-C_(3)N_(4)形貌和结构的影响。最后,总结超分子自组装技术难以精细调控和定向设计g-C_(3)N_(4)微纳结构的问题,并展望了该技术未来的发展方向,比如不同方法之间的交叉研究、结合分子动力学模拟、丰富原料体系和建立工艺参数数据库。

纳米磁性聚合物微球在石油工业中的研究进展

随着纳米技术的持续发展,磁性聚合物微球作为一种磁响应型纳米材料,在石油工业中展现出极具潜力的应用前景。该文对磁性聚合物微球的多样化结构类型进行了系统的概述,对单体聚合法、活性聚合法进行了详细介绍,并分析了相应的技术特征及其优势与局限性。评述了磁性聚合物微球在油水分离、高效脱硫、催化改质和智能驱油石油应用领域的最新研究成果和技术进展,总结了当前磁性聚合物微球在石油工业应用中所面临的挑战,并对未来的发展趋势进行了展望。未来的研究应侧重于创新制备技术,对磁性核心的表面进行改性、对聚合物外层基团进行精准设计,以提升材料的磁性质量和在石油环境中的稳定性。此外,对磁性聚合物微球的性能进行精细调控,以实现高效率和目标导向的应用效果,即研发具备高磁含量、单一粒径分布、表面易于功能化且具备可调节亲/疏水性质的磁性聚合物微球,以满足石油工业不同场景下的需求。

面向地学类专业的大学化学实验教学创新研究

大学化学实验教学,是地学类专业的大学生的必修课。中国地质大学(武汉)在大学化学实验教学中,从大学生的学科背景和知识储备出发,结合地学、化学和材料科学的研究最新进展,创新实验教学方式和教学内容。实验教学中,以天然矿物凹凸棒复合纳米氧化锌材料光催化降解有机污染物实验为切入点,一方面夯实大学生掌握好实验教学课程中的基础知识和原理,做好“规定动作”;另一方面以创新性实验为个案为“自选动作”,引导学生在具体的实验教学环节发现问题、分析问题并解决问题,提升大学生科学研究的兴趣,打开科学研究之门。

纳米TiO_(2)降解汽车尾气在道路工程中的应用研究进展

简述了汽车尾气净化过程中使用纳米TiO_(2)光催化材料的降解反应原理,系统梳理了纳米TiO_(2)光催化路面材料的研究进展和当前该材料在混凝土路面、沥青路面及道路沿线附属设施上的应用现状,分析了该技术在降解汽车尾气方面存在的问题,并给出了在道路工程领域中应用的建议:1)对纳米TiO_(2)光催化材料进行改性,解决其催化效率低的问题;2)采用多孔光催化材料,解决现有路面光催化材料与尾气接触不充分问题;3)加强光催化涂层与基体的粘结力,解决光催化涂层易于脱落问题;4)对光催化产物进行深入处理,多管齐下,在道路工程中建立高质量的光催化体系。

基于教研思融合的纳米光电材料新工科课程创新探索

以服务国家重大战略需求为导向,近年北京工业大学开设纳米光电材料本科专业课程,为培养国家战略急需的纳米科技和半导体相关领域的高素质专业人才提供必要的知识储备。该文基于作者2021—2023年承担纳米光电材料课程积累的一些教学实践经验,通过教学、科研与思政三者相互渗透与融合的新型教学模式,围绕课程目标定位、课程内容设置和教学方法探讨进行阐述,旨在为新工科课程教学创新模式建设及复合型高素质新工科高级人才培养提供一定借鉴。

还原法制备纳米银及其性能研究进展

随着创新技术的发展,纳米粒子改性、填充高分子材料成为增强材料强度、改善材料性能的重要手段。纳米金属材料作为新型材料,具有比表面积大、导电性强、催化效率高、抗菌性能优越等优势,应用广泛。文章介绍了还原法制备纳米银的合成方法,总结了纳米银在纺织行业、能源转化、污水处理、医疗检测与治疗、轻工制造等领域中的应用。

有机硅改性水性聚氨酯的研究进展

综述了有机硅改性水性聚氨酯的研究发展,主要包括有机硅、有机硅-环氧树脂、有机硅-丙烯酸酯和无机纳米SiO2对水性聚氨酯改性的不同方法和特点,相应地介绍了这些改性水性聚氨酯在不同领域的应用进展,并对有机硅改性水性聚氨酯的未来发展前景作了展望。

ELID镜面磨削加工技术研究进展

在线电解修整(ELID)镜面磨削技术作为一种低成本高效率的超精密镜面加工技术,广泛应用在现代超精密加工领域中。综述了ELID镜面磨削技术的历史发展和研究现状,介绍了该技术的加工机理和镜面形成过程,重点讨论了在不同条件下几种不同ELID镜面磨削的形式,最后就该技术的深入研究工作作了展望并指出了产业化推广需要解决的问题。

钻井液用纳米处理剂研究

纳米材料由于具有某些特殊的功能而越来越被钻井液界所重视。介绍了纳米材料的基础理论知识,阐述了纳米材料"四大效应"的概念;分析了目前钻井液中纳米处理剂研究及应用方面存在的误区,特别强调了对纳米处理剂的认识和使用方式等问题;综述了国内外纳米材料作为钻井液处理剂的研究进展;对钻井液纳米处理剂的制备方法进行了总结,认为可以从无机纳米粒子表面改性、聚合物/蒙脱土插层复合、分子自组装形成纳米膜、微乳液纳米级分散等方法进行研究;对纳米技术可在稳定井壁和保护储层等方面发挥巨大作用寄予了厚望。

热喷涂制备纳米涂层的研究现状与展望

从分析纳米粉末用于纳米表面工程所具有的特性入手,阐述了目前纳米粉末制备方法、热喷涂纳米涂层的种类、制备纳米涂层的热喷涂方法。总结了目前用热喷涂制备纳米涂层所面临的难题及现有的解决措施。展望了热喷涂作为纳米表面工程的关键和最有希望的技术,在未来制备纳米涂层方面的发展。

3D微纳米打印技术与应用研究进展

近年来3D微纳米打印技术发展迅速,尤其是在微纳米结构成型方面有着独特的优势。重点讲述了微立体光刻(MSLA)、微激光烧结(MSLS)、熔融沉积造型(FDM)、片材层压(LOM)、双光子聚合(TPP)、直写成型技术(DIW)的基本结构原理和国内外研究现状,对不同3D微纳米打印技术进行了对比分析,详细阐述了3D微纳米打印在生物医疗、组织工程和微流控芯片的应用,并展望了3D微纳米打印的应用前景。

微型机械与纳米机械学研究

从微型机械的实际情况出发，并在对比传统机械设计的基础上，提出纳米机械学的特征、研究范围及其组成分支。然后，通过对微型机械发展现状的分析，总结出微型机电系统研究中，对于纳米机械学各学科分支的要求，以及研究目标。