中空Gd_(2)O_(3)微球的制备与表征及其在小鼠模型成像中的应用

研发高性能T_(1)型核磁共振造影剂仍是目前重要的科研任务.文中首先以葡萄糖为单元,利用水热法制备了碳微球,并以此为球模板,结合高温热解技术,成功制备了中空Gd_(2)O_(3)微球.利用傅立叶变换红外光谱、热重、X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等对其结构进行了表征.结果表明,中空Gd_(2)O_(3)微球的直径约为500 nm,壳厚约为20 nm.细胞实验表明所制备中空Gd_(2)O_(3)微球体外毒性低;体外核磁共振成像显示该微球的纵向和横向弛豫率分别为10.46和13.83 L·mmol^(-1)·s^(-1),具有较高的T1弛豫率;小鼠模型成像结果表明该中空微球可提高小鼠主要组织图像的亮度,表现出良好的应用前景.

过渡层引入中空微球的γ-Al_2O_3超滤复合膜的制备及其性能

为了提高γ-Al_2O_3超滤复合膜的渗透性,分别使用溶胶凝胶法、无皂乳液聚合法和静电相互作用制备勃姆石溶胶、羧基化聚苯乙烯(PSA)微球和自组装微球,再通过浸渍-提拉结合高温煅烧,将γ-Al_2O_3中空微球引入到复合膜的过渡层中,利用物理吸附仪、动态接触角和扫描电子显微镜(SEM)对复合膜修饰层的孔径、亲水性及形貌进行表征,采用纳米粒径电位分析仪分析勃姆石胶粒、PSA微球和自组装微球的粒径分布及表面电位,并测试γ-Al_2O_3超滤复合膜对牛血清蛋白和溶菌酶的抗污染性能及其纯水渗透性能.结果表明,勃姆石胶粒与PSA微球表面带有相反电荷,二者自组装形成了平均粒径为412.0 nm的微球,中空微球的引入提高了超滤膜的纯水通量,达到了205.3 L/(m2·h),水接触角为31.2°,对溶菌酶和牛血清蛋白的通量恢复率分别为81.5%和72.2%,对应的截留率分别为91.2%和82.0%.

Al_2O_3-SiO_2复合中空微球的制备与表征

复合中空微球材料结合了中空球型材料和复合材料的性质,具有非常显著的优点,以正硅酸乙酯和硫酸铝为主要原料,结合溶胶-凝胶工艺与模板法制备了Al2O3-SiO2复合中空微球。研究表明:复合微球中的Al2O3相对含量随硫酸铝溶液的增大而增大,同时,中空微球表面变得不光滑。

α-Fe_2O_3中空微球的制备及其气敏特性

以Fe(NO_3)_3·9H_2O为铁源,不同氨基酸作为表面活性剂,通过水热法制备α-Fe_2O_3样品,并用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)及X射线衍射(XRD)表征样品的形貌,测试其气敏性能.结果表明:不同表面活性剂所得α-Fe_2O_3样品的形貌不同,分别为实心粒子和中空微球,且中空微球由粒子堆积而成;基于中空微球的气体传感器对乙醇具有良好的敏感特性.

花粉-生物模板法制备In_(2)O_(3)中空微球及其光催化性能的研究

为了提升半导体金属氧化物的光催化性能,以荷花花粉为生物模板,辅以化学液相浸渍法制备了In_(2)O_(3)微球,利用SEM、XRD、FT-IR、UV-Vis DRS、N 2物理吸附等手段对材料进行表征,并以亚甲基蓝和四环素为模拟污染物探究了材料的光催化性能。结果表明:生物模板法制备的In_(2)O_(3)微球成功复制了荷花花粉模板的微球形貌,微球直径为25μm,比表面积高达48 m^( 2)·g_(–1);与无模板In_(2)O_(3)相比,In_(2)O_(3)微球的转化率更高。以氙灯为光源,在120 min时对亚甲基蓝的转化率达90%以上;90 min时对四环素的转化率达90%。

CO_(2)鼓泡法可控制备单层中空CaCO_(3)微球:染料负载及细胞生物成像（英文）

在L-蛋氨酸(L-Met)的导向下,可控制备了一种单层中空CaCO_3微球。考察了L-Met的加入量、CO_2流速和反应温度等重要参数对CaCO_3形貌、尺度和晶相的影响。作为一种客体分子载体,该单层中空CaCO_3微球可负载罗丹明B(RhB),得到一种发光复合材料(RhB@hollow-CaCO_3)。RhB@hollow-CaCO_3)对A-549肺癌细胞(A549 LCCs)和HO8910人卵巢癌细胞(HO8910 OCCs)表现出良好的生物相容性。

基于分等级中空微球结构Co_(3)O_(4)/WO_(3)复合材料的制备及对H_(2)S的气敏性能

通过简单的水热法合成了由纳米颗粒自组装而成的分等级中空微球结构WO_(3)和Co_(3)O_(4)/WO_(3)材料,整个实验过程中不添加任何的表面活性剂和模板剂,符合绿色化学发展理念。对样品的形貌、结构、化学成分和气敏性能进行了表征。结果表明,Co_(3)O_(4)/WO_(3)复合材料成功构筑p-n异质结并呈中空微球结构。在气敏性能测试中,Co_(3)O_(4)/WO_(3)复合材料传感器在最佳工作温度50℃下对体积分数为1×10^(-5)的H_(2)S气体的响应值为42.1,约为WO_(3)传感器的3.37倍,响应时间仅为8 s。本实验还进行了1×10^(-8)~5×10^(-5)不同体积分数的H_(2)S气体连续循环检测,检测下限低至1×10^(-8)。同时,所制备的传感器具有良好的稳定性、选择性和重现性。此外,还详细分析了Co_(3)O_(4)/WO_(3)复合材料用于H_(2)S气体检测的传感机理。

复合软模板诱导的In(OH)_(3)/In_(2)O_(3)中空微球合成及QCM气敏性能研究

采用PEG4000和DL-天冬氨酸在水介质中形成的分子自组装结构作为复合软模板,以In(NO_(3))_(3)为铟源、尿素为碱源,通过简单的常压回流法成功合成出了形貌均一的由纳米颗粒堆砌而成的In(OH)_(3)中空微球。研究发现,适量的DL-天冬氨酸与PEG4000复配在In(OH)_(3)中空微球的形成中起到了重要作用,同时随着回流时间的延长,中空微球体的均一化程度提高。In(OH)_(3)中空微球经450℃煅烧3 h后即转变为In_(2)O_(3),粒子具有良好的形貌继承性。以In_(2)O_(3)中空微球敏感膜制备的石英晶体微天平(QCM)传感器对100 ppm H_(2)的气敏响应频率达到180 Hz,且对H_(2)具有较好的选择性,在12.5~100 ppm浓度范围内,其响应与浓度之间呈现良好的线性关系,并且在30 d的连续测定中显示出很好的稳定性。

Fe_2O_3微球的制备及其表征

本文采用阳离子交换树脂为模板,通过离子交换、高温焙烧等过程制备了Fe2O3微球。采用X射线衍射、红外光谱、扫描电镜、X射线能量散射谱仪等分析方法对产物进行了表征。结果表明:所制备的微球直径在300～500μm之间,微球表面由α-FeO颗粒有序排列组成。

海藻酸改性的中空SiO_2微球的简易制备及应用

以CaCO3为模板,正硅酸四乙酯（TEOS）为硅源,用比较简单的方法制备了中空SiO2;然后将海藻酸钠嫁接在氨基化的中空SiO2表面;再利用海藻酸盐与钙离子的作用,在中空SiO2表面形成一个凝胶化层,制得海藻酸盐凝胶化的中空SiO2微球,粒径为1-2μm。采用FTIR、XRD、SEM、TEM和TGA等测试技术对微球进行表征。此微球成功地用于柔红霉素的载负和缓释,最大载负率和载药量分别为55.6%和27.8%;缓释结果表明,海藻酸盐凝胶化层的存在,能更有效控制柔红霉素缓慢的释放,这种凝胶化载体对药效强、毒性较大的药物有潜在的临床应用前景。

介孔γ-Al_(2)O_(3)微球的高效制备及负载Pd催化剂的性能

多孔γ-Al_(2)O_(3)由于具有高比表面积、强吸附性和良好的热稳定性而被广泛用作载体材料. 但其存在制备方法复杂、能耗高、纯度低及环境污染等问题, 因此开发高效制备高纯度多孔γ-Al_(2)O_(3)的合成方法具有重要的研究价值. 本文利用醇铝水解缩合反应, 在常温常压下一步合成出具有高比表面积、高孔体积、高纯度的介孔纳米片状γ-Al_(2)O_(3)微球, 研究了醇铝水解缩合反应过程中添加剂用量、反应温度和后处理烘干温度等条件对γ-Al_(2)O_(3)孔道结构及形貌的影响. 并采用浸渍法进一步制备出贵金属Pd高度分散的负载型介孔Pd/γ-Al_(2)O_(3)微球催化材料, 其在硝基苯加氢和苯甲醇氧化反应中均表现出优异的催化性能. 由于丰富的介孔孔道结构和高度分散的负载贵金属Pd, 介孔Pd/γ-Al_(2)O_(3)微球在反应30 min后就达到了93.78%的硝基苯转化率和98.58%的苯胺选择性, 比商用的纳米颗粒型Pd/γ-Al_(2)O_(3)分别提高了15.55%和17.58%,且循环使用后其催化性能基本保持不变. 在苯甲醇氧化反应中, 介孔Pd/γ-Al_(2)O_(3)微球的苯甲醇转化率较对比样提高了26.39%且长时间保持不变.本工作为开发高性能多孔γ-Al_(2)O_(3)负载型催化材料提供新的思路.

空心和多孔Y_(2)O_(3):Eu^(3+)微球的超声喷雾热解法可控合成及其光致发光性能

以蔗糖或柠檬酸为辅助剂,通过改变超声喷雾热解期间雾滴中溶剂的蒸发方式和溶质聚集状态,进行空心和多孔Y_(2)O_(3):Eu^(3+)微球的可控合成。探究了辅助剂的种类和比例对微球形貌的影响,提出了空心和多孔Y_(2)O_(3):Eu^(3+)微球形成机制,并分析了空心和多孔Y_(2)O_(3):Eu^(3+)微球的晶体结构及光致发光性能。结果表明:Y_(2)O_(3):Eu^(3+)微球组分均匀,仍保留立方Y2O3结构;添加蔗糖后可获得中空结构,添加柠檬酸则为多孔结构,这归因于添加的蔗糖在雾滴干燥时络合成膜,水分透过膜蒸发,溶质沉积在膜内壁形成空心球壳,而添加的柠檬酸则与溶质形成均匀的螯合物,在高热解温时产生大量原位介孔;空心和多孔Y_(2)O_(3):Eu^(3+)微球均在611 nm处表现出典型的红光发射,且空心微球的发光强度可达不添加辅助剂合成的实心微球的96.6%。该研究可为大规模产业化合成形貌可控的空心和多孔Y_(2)O_(3):Eu^(3+)微球提供参考。

微纳Gd_(2)O_(3)粉体的水热法制备过程研究

以尿素为沉淀剂,Gd_(2)O_(3)粗粉和浓硝酸为原料,采用水热法合成了微纳米尺度的Gd_(2)O_(3)粉体。利用差热分析仪(TG/DSC)、X-ray衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)研究了制备工艺对产物形貌和合成过程的影响。结果表明,Gd_(2)O_(3)粉体继承了前驱体形貌,随合成温度的提高,由“细小球状+细长片状”向“粗大球状+细长片状”结构过渡,最后转变为“菱形片状”。经900℃煅烧均可获得较高纯度且结晶良好的微/纳Gd_(2)O_(3)粉体。

Nb掺杂Na_(3)V_(2)O_(2)(PO_(4))_(2)F空心微球钠离子电池正极材料的制备与性能

Na_(3)V_(2)O_(2)(PO_(4))_(2)F(NVOPF)具有较稳定的聚阴离子结构、较高的工作电压和理论比能量,是一种具有良好应用前景的钠离子电池正极材料。但该材料在合成过程中易发生不规则团聚,且本征电导率低,导致材料的实际比容量较小,倍率性能和循环性能有待提高。通过离子掺杂以及合成具有微纳结构的材料可以有效提高这类材料的结构稳定性和电导率。本工作首次报道了多元醇辅助水热法合成具有空心微球结构的Nb5+掺杂NVOPF[NVNOPF,Na_(3)V_(2-x)NbxO_(2)(PO_(4))2F(0≤x≤0.15)]材料。所制备的NVOPF和NVNOPF是尺寸为0.7~1.0μm的具有中空结构的微球。可以发现微球由尺寸小于100 nm的纳米颗粒组成。纳米颗粒缩短钠离子的扩散距离,并且缓冲了由于钠离子的嵌入/脱出所导致的体积变化,提高了材料的循环稳定性。同时,掺杂Nb5+增大了NVOPF的晶格参数,增大了Na+扩散通道,将Na+在NVOPF中的固相扩散系数由Na_(3)V_(2)O_(2)(PO_(4))_(2)F的6.46×10^(-16)cm^(2)/s提高至Na3V1.90Nb0.10O2(PO_(4))_(2)F的3.52×10^(-15)cm^(2)/s。Na_(3)V_(1.90)Nb_(0.10)O_(2)(PO_(4))_(2)F材料以0.1 C倍率放电,首次放电比容量达126.4 mAh/g;以10 C倍率放电,初始比容量为98.1 mAh/g,500周循环后的容量保持率为95.2%,明显优于未掺杂材料的66.8%。研究结果显示掺杂Nb5+的空心球形微纳结构有效提高了NVOPF材料的电化学性能和循环稳定性。

核-壳结构Fe_(3)O_(4)/SiO_(2)超顺磁性微球

采用化学共沉淀法,以六水合三氯化铁和四水合二氯化铁为原料,制备了Fe_(3)O_(4)磁性纳米粒子;然后,在其表面,采用Stober法将有机硅氧烷直接水解得到了Fe_(3)O_(4)/SiO2磁性微球。结果表明:Fe_(3)O_(4)/SiO_(2)磁性微球具有核-壳结构,粒径约为200 nm,Fe_(3)O_(4)纳米粒子完全包裹于SiO2内部;Fe_(3)O_(4)磁性纳米粒子和Fe_(3)O_(4)/SiO_(2)磁性微球均具有超顺磁性,比饱和磁化强度分别为52.6,1.3(A·m^(2))/kg。

退火温度对分级结构In_(2)O_(3)微球气敏性能的影响

采用水热法制备了由纳米片组装而成的分级结构In_(2)O_(3)微球,在350~450℃下对其进行了退火处理,并制备了相应的气敏传感元件,研究了退火温度对In_(2)O_(3)微球结构和气敏性能的影响。结果表明,随着退火温度的增加,In_(2)O_(3)的晶粒尺寸随之增大,而其比表面积随之减小。在140℃的最佳工作温度下,350℃退火处理制备的气敏元件对0.01%质量分数正丁醇气体的灵敏度高达82.3,且具有良好的气体选择性和较快的响应速度,进一步讨论了退火温度对分级结构In_(2)O_(3)微球气敏性能的影响机制。

Zn掺杂In_(2)O_(3)分级微球的制备及正丁醇气敏性能研究

采用水热法制备了Zn掺杂In_(2)O_(3)分级微球,并进一步制备了相应的气敏传感器,研究了Zn掺杂浓度对In_(2)O_(3)分级微球的表面形貌、晶体结构和气敏性能的影响。随着Zn掺杂浓度的增加,In_(2)O_(3)分级微球的形貌发生变化,晶粒尺寸也随之减小。当参与反应的Zn/In物质的量比为3%时,掺杂In_(2)O_(3)分级微球具有最佳的正丁醇气敏性能。在120℃的最佳工作温度下,对20×10~(-6)正丁醇的灵敏度达到169,且具有良好的重复性和选择性,进一步讨论了Zn掺杂对In_(2)O_(3)分级微球气敏性能的影响机制。

NaAlCl4/γ-Al_(2)O_(3)@ZSM-5空心微球核壳复盐催化剂的制备及歧化性能研究

利用浸渍法将复盐NaAlCl_(4)负载在空心微球表面,对比不同硅铝摩尔比下催化剂的性能,研究了不同温度、不同NaAlCl_(4)负载质量分数(4%、8%、12%、16%)下催化剂的催化效率,利用XRD、BET、SEM、TEM、FT-IR、EDS等对催化剂进行表征。结果表明,在硅铝摩尔比为150、反应温度为200℃、复盐负载质量分数为8%、催化剂质量为0.7 g时,催化性能最好。

利用NaAlCl_(4)/ZSM-5@γ-Al_(2)O_(3)空心微球核壳复盐催化剂提高歧化效率

采用水热合成法制备ZSM-5@γ-Al_(2)O_(3)空心微球载体,再使用浸渍法将复盐NaAlCl_(4)负载在空心微球表面,将不同浸渍时间下的载体进行对比,结合温度变化,综合研究不同NaAlCl_(4)负载比例(4%、8%、12%、16%)下催化剂的催化效率,通过一系列表征辅助,结果表明在浸渍时间为2 h,反应温度200℃时,复盐负载比例为8%,催化剂用量0.7 g的情况下催化性能最好,为73.80%。

水解FeCl_3制备单分散P(St-co-AA)/Fe_2O_3亚微核壳粒子

用液相沉积法制备了壳层均匀、包裹致密的单分散P(St-co-AA)/Fe2O3亚微核壳粒子。用XRD、TEM和FESEM表征了该类粒子的物相、形貌及微观结构。结果表明用该法制备的核壳粒子,其壳层为Fe2O3晶粒,且均匀地包裹在乳胶粒子表面形成草莓状结构;改变FeCl3溶液的用量和重复包裹次数能方便地调节P(St-co-AA)/Fe2O3亚微核壳粒子的壳层厚度。可通过煅烧法用该核壳粒子来制备形状完整的单分散亚微中空磁球。