介孔SiO2纳米球为载体的Pb（Ⅱ）印迹聚合物吸附性能研究

以壳聚糖为单体,介孔SiO2纳米球为载体,3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)为交联剂制得Pb(Ⅱ)印迹聚合物,用红外光谱、X射线衍射和扫描电镜对其形态进行表征,用原子吸收分光光度计研究其吸附和洗脱等条件对聚合物吸附性能的影响。结果表明:最佳吸附酸度为pH=5~6;最佳静置吸附时间为4~6h,最佳Pb2+初始浓度为160~240mg/L;吸附动力学结论表明吸附速率符合准二级动力学方程。吸附等温线符合Langmuir吸附模型;用2.0mol/L硝酸溶液进行洗脱,洗脱率达到99.60%;常见干扰离子基本不干扰吸附富集测定。

纳米级油溶性降黏剂聚甲基丙烯酸十八烷基酯-丙烯酰胺/介孔纳米SiO_2的制备及应用

为降低高蜡原油的黏度,研制了一种新型纳米材料。选择模板法,采用溶胶-凝胶工艺制备了介孔SiO_2纳米粒(MSN),再通过溶液聚合法制备了油溶性降黏剂聚甲基丙烯酸十八烷基烷基酯-丙烯酰胺/介孔纳米SiO_2(PSMA-AM/MSN),采用氮吸附孔径、红外光谱、透射电子显微镜和接触角等手段对其结构和性质进行表征,并将其应用于大庆林源三库高蜡稠油和大庆铁岭高蜡稠油,进行降黏性能测试。结果表明:MSN尺寸均匀,比表面积大,孔道结构清晰;PSMA-MA/MSN疏水性能优异,在有机介质中能稳定分散,能使稠油黏度降低,降黏效果优异。

SiO_2介孔中空纳米球载体的体外细胞毒性

目的:探讨由不同表面活性剂所合成的SiO2介孔中空纳米球对于人体的安全性问题。方法:以人肝细胞株L02作为受试细胞,采用MTT法。结果:低浓度时SiO2介孔中空纳米球载体对细胞毒性较小,高浓度时毒性较大;在合成过程中引入pluronic F127后,SiO2介孔中空纳米球的细胞毒性增大。结论:剂量是决定SiO2介孔中空纳米球毒性大小的一个重要因素;合成过程中不同表面活性剂的引入可能导致其细胞毒性的增大。

介孔SiO_2纳米微球的生物相容性研究进展

介孔SiO2纳米微球(MSNs)具有良好的理化性能,在疾病诊治方面具有广阔的应用前景,但若要成功应用于人体,需要完善其生物相容性研究。MSNs对于细胞的毒性与MSNs能否被摄取进入细胞,以及进入细胞的量有关,并取决于细胞的类型和MSNs本身的性状。通过一系列物理和化学方法的改进,可以明显改善MSNs的血液相容性,降低溶血作用。介孔SiO2纳米微球经静脉注射后分布于动物的肝脏、脾脏、肾脏、心脏、肠胃、肌肉和肺脏,其毒性作用与浓度有关;MSNs作为一种异物进入体内后可能会诱发机体产生一定程度的超敏反应。介孔SiO2纳米微球具有较好的生物相容性,但其采用何种方式应用仍需进一步研究。

富勒烯功能化的球形纳米介孔SiO_2及其单线态氧的检测

研究了富勒烯负载到介孔SiO2用作光敏剂。以CaCO3为模板制备了球形纳米介孔二氧化硅,采用SEM、EDS、XRD和氮气吸附法对样品进行形貌结构表征。实验结果表明:制备出的球形SiO2大小均匀,粒径约为100nm且具有介孔结构。以富勒烯C60为光敏剂,以γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为硅烷偶联剂,将C60接枝到纳米球形介孔SiO2上。傅里叶红外FT-IR谱图显示在1 390cm-1及1 599cm-1处出现2处新的特征峰,分别对应C60骨架振动峰以及N—H特征伸缩振动峰,这表明C60成功接枝到SiO2上。电子自旋共振法(ESR)法以及化学探针紫外分光光度计法检测结果表明SiO2-APTES-C60材料在光照射条件下可以产生单线态氧,并通过相对检测法计算出量子效率为0.52。

中空介孔SiO_2纳米球的制备、改性及其对Al^(3+)荧光识别研究

中空介孔SiO_2由于中空多孔的结构而常用作功能材料的基底。将中空介孔SiO_2进行官能团修饰,并应用为荧光传感材料是中空介孔SiO_2一个重要的研究领域。本论文采用聚丙烯酸(PAA)为中空模板,聚醚F127为造孔剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,氨水为催化剂在乙醇体系中制备了中空介孔SiO_2纳米球。系统研究了搅拌速度和聚醚F127引入量对中空介孔SiO_2纳米球形貌及比表面积的影响。通过透射电镜、N_2^-等温吸附脱附曲线等表征说明该合成方法具有很好的普适性,通过调节F127的引入可以实现对比表面积的有效控制。通过氨基化、席夫碱反应进行荧光修饰,进一步研究表明荧光修饰后的中空介孔SiO_2纳米球在水溶液中能够实现对Al^(3+)的有效检测,检测限为1.19×10^(-7)M。

介孔纳米SiO_2致小鼠巨噬细胞株RAW264.7细胞毒性与氧化损伤

[目的]探讨介孔纳米SiO2对小鼠巨噬细胞株RAW264.7细胞的毒性和氧化损伤作用。[方法]设4个浓度组(2.5、10、50、100μg/mL)和生理盐水对照组,染毒24h后,用四甲基偶氮唑盐(MTT)方法观察细胞毒性,并根据染毒后细胞的总蛋白(TP)、乳酸脱氢酶(LDH)、一氧化氮(NO)、谷胱甘肽(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)的变化情况分析介孔纳米SiO2的细胞毒性和氧化损伤作用。[结果]10、50和100μg/mL浓度组细胞存活率随着染毒浓度的升高而降低,差异有统计学意义;50、100μg/mL浓度组细胞及其上清液中TP、LDH、NO和MDA含量随染毒浓度增加而升高,而GSH和SOD含量降低;而且与细胞发生融解破碎、间隙加大等形态学改变情况相符。[结论]介孔纳米SiO2对体外培养巨噬细胞株RAW264.7具有细胞毒性和氧化损伤作用,且随剂量的加大而增强。

以电纺丝蛋白纤维为模板的pH响应性介孔SiO2纳米管的制备及药物释放

以资源丰富的家蚕丝为原料,氯化钙/甲酸为溶解体系,利用静电纺丝法制得丝素蛋白(SF)纳米纤维;以SF纤维为模板在其表面涂覆SiO2,经煅烧后获得了介孔SiO2纳米管(MSNTs);在MSNTs管壁上接枝醛基(-CHO),利用醛基与盐酸阿霉素(DOX·HCl)氨基之间的动态共价键制得了pH响应性药物释放体系。通过SEM、TEM、TG、比表面积(BET)分析、FTIR及紫外-可见吸收(UV-Vis)光谱对MSNTs的微观结构、功能化及载药体系的pH响应性进行了表征。结果表明:当SF浓度在15wt%~17wt%时,可获得圆柱状且直径在(113±27)^(134±32)nm范围内可调的SF纤维模板;通过调整涂覆液中十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的浓度来调节MSNTs管壁的厚度,当CTAB用量从1.25mg/mL增加到3.75mg/mL时,MSNTs管壁厚度从30~39nm增加到63~65nm,对应的比表面积从154m2/g下降到98m^2/g,介孔平均孔径从12.5nm下降到10.0nm;醛基修饰的MSNTs载DOX·HCl(MSNT-CHO-DOX)体系,在pH值分别为7.4、6.5和5.5的磷酸氢二钾-磷酸二氢钾(PB)缓冲溶液中进行释放,100h时释药率分别达到23%、35%和75%,实现了MSNT-CHO-DOX载药体系的pH响应性释放。

环氧/聚二甲基硅氧烷/MCM-41超疏水涂层的制备与性能研究

针对常规超疏水涂层制备工艺繁琐等问题,以介孔SiO2纳米颗粒(MCM-41)为填料和载体,聚二甲基硅氧烷(PDMS)为低表面能改性剂,环氧树脂及其固化剂为成膜物,采用喷涂法制备了超疏水涂层。通过场发射扫描电子显微镜、共聚焦显微镜、接触角测量仪、拉伸试验机对其表面形貌、结构、疏水性及附着力进行表征。重点考察了PDMS改性的MCM-41(MCM-41/PDMS)和树脂基体质量比对涂层性能的影响。结果表明:当MCM-41/PDMS质量分数为55%,可以得到涂层疏水性(接触角150°,滚动角9°)和附着力(7.33 MPa)的最佳匹配,涂层经过胶带剥离300次和磨损150周期后,水接触角仍大于150°。