基于CNA35靶向液态氟碳纳米粒的超声分子成像检测糖尿病肾病大鼠肾脏纤维化的实验研究

目的制备一种由胶原结合蛋白35(CNA35)介导的靶向液态氟碳纳米粒(PFP-NPs),探讨其在超声分子成像检测糖尿病肾病(DN)大鼠肾脏纤维化中的应用价值。方法制备经荧光标记的非靶向PFP-NPs和CNA35靶向PFP-NPs,经转化生长因子-β诱导人肾小管上皮HK-2细胞间质转化,发生胶原沉积,然后分别将非靶向PFP-NPs和CNA35靶向PFP-NPs与细胞共同孵育,于倒置荧光显微镜下观察细胞上PFP-NPs荧光信号。建立DN大鼠模型,分为非靶向组和靶向组,每组各10只,分别静脉注射非靶向PFP-NPs与CNA35靶向PFP-NPs,应用超声分子成像检测两组DN大鼠静脉注射PFP-NPs后10 min、30 min肾脏超声分子成像信号强度;然后处死DN大鼠并取肾脏组织,检测肾脏组织PFP-NPs荧光信号强度及Ⅰ型胶原荧光信号强度;免疫组织化学检测肾脏组织Ⅰ型胶原染色面积占比,分析肾脏超声分子成像信号强度与Ⅰ型胶原染色面积占比的相关性。结果CNA35靶向PFP-NPs孵育的人肾小管上皮HK-2细胞上的荧光信号强度高于非靶向PFP-NPs孵育的细胞(388.21±15.28 vs.25.79±3.62),差异有统计学意义(P<0.05)。靶向组DN大鼠肾脏组织PFP-NPs荧光信号强度高于非靶向组(946.02±83.55 vs.73.69±21.72),差异有统计学意义(P<0.05);靶向组Ⅰ型胶原荧光信号强度与非靶向组比较差异无统计学意义(969.07±96.67 vs.943.39±106.18),且CNA35靶向PFP-NPs荧光信号与Ⅰ型胶原荧光信号区域重合。体内超声分子成像显示,靶向组DN大鼠静脉注射PFPNPs后10 min、30 min肾脏组织超声分子成像信号强度均高于非靶向组(8.37±1.27 vs.1.92±0.25、9.73±1.25 vs.2.08±1.32),差异均有统计学意义(均P<0.05)。相关性分析显示,DN大鼠肾脏超声分子成像信号强度与Ⅰ型胶原染色面积占比呈正相关(r=0.838,P<0.001)。结论成功制备了CNA35靶向PFP-NPs,其能够靶向结合大鼠肾脏胶原高表达部位,实现了对DN大鼠肾脏纤维化的靶向超声分子成像。

卤代改性月桂酸捕收剂WN-01对氟碳铈矿的捕收性能研究

为解决氟碳铈矿浮选所用羟肟酸类捕收剂价格高、用量大、毒性强、难降解且起泡性较弱等问题,研发了一种新型卤代改性月桂酸捕收剂WN-01用于氟碳铈矿浮选提纯。实验结果表明,相比改性前的月桂酸,月桂酸卤代改性捕收剂WN-01取得的最佳粗精矿REO品位和回收率可分别提高4.45百分点和36.86百分点。改性脂肪酸捕收剂WN-01浮选氟碳铈矿的适宜条件为矿浆pH为8.5,矿浆温度为30℃,捕收剂用量为150 mg/L,抑制剂水玻璃用量为120 mg/L。在该条件下,REO品位为26.57%的氟碳铈矿经1次粗选3次精选2次扫选开路浮选,可得到REO品位为49.18%、回收率为80.72%的浮选精矿。产品鉴定结果表明,浮选精矿主要成分为氟碳铈矿,含极少量萤石,浮选尾矿主要是石英和硅灰石,改性脂肪酸捕收剂WN-01表现出了优异的捕收性能和选择性,可替代羟肟酸类捕收剂,实现氟碳铈矿绿色、高效浮选。

低表面能氟碳聚合物涂层真空热循环及防爬移特性研究

低表面能氟碳聚合物涂层是一种抑制空间用油脂润滑剂爬移流失的关键材料,该材料的应用可为空间油脂润滑活动机构实现长寿命、高可靠运行提供技术保障。采用水接触角测试仪、X射线荧光能谱仪、光学显微镜等对自研的氟碳聚合物涂层进行了真空热循环前后的接触角、表面能变化以及对多烷基环戊烷(MACs)润滑油防爬移特性的研究。结果表明,9Cr18不锈钢、2A12铝合金和TC4钛合金三种不同金属基体表面涂覆聚合物涂层后的表面能分别为8.797 mN/m、9.083 mN/m和9.203 mN/m;在温度−45~+90℃下,经过30天、60次真空热循环后,涂层的表面能分别为8.915 mN/m、9.209 mN/m和9.266 mN/m,仍然较低。涂层与MACs润滑油之间存在明显界面,涂层上距离润滑油200μm界面处的XPS分析未发现MACs润滑油的特征峰,表明没有润滑油爬移扩散至涂层处,低表面能氟碳聚合物涂层对MACs润滑油能够起到有效的“防爬移”作用。

组合羟肟酸下方解石和萤石中浮选氟碳铈矿的分离机理

苯甲羟肟酸(BHA)和辛基羟肟酸(OHA)以及二者组合羟肟酸(BHA+OHA)下,对氟碳铈矿、方解石、萤石三种矿物进行了浮选研究。通过红外光谱分析、总有机碳和紫外光谱吸附量测试和XPS分析研究了羟肟酸类在矿物表面的作用机理。结果表明:在pH=9.5、组合捕收剂(n(BHA)∶n(OHA)=2∶1)浓度为3×10^(-4) mol/L和盐化水玻璃3×10^(-3) mol/L条件下,氟碳铈矿、方解石和萤石的回收率分别为89.8%、18.5%和13.7%,人工混合矿REO品位由28.90%提升至55.41%,氟碳铈矿的回收率为80.41%,与方解石和萤石实现较好分离;组合捕收剂(BHA+OHA)在三种矿物表面发生共吸附,且组合捕收剂中每种药剂的吸附率大于相同浓度的单一药剂;盐化水玻璃阻碍捕收剂在方解石、萤石表面的吸附对捕收剂在氟碳铈矿表面吸附无影响,可以达到抑制方解石和萤石的目的,实现氟碳铈矿的选择性浮选。

高固含低黏度生物基氟碳树脂的合成及性能

将生物基原料氢化松香醇与三乙胺、对羟基苯甲醚、丙烯酰氯反应制备了可聚合的丙烯酸氢化松香醇酯,然后其与一系列丙烯酸及其衍生物通过共聚,制备了高固含低黏度生物基氟碳树脂。结合分子动力学模拟,分析了丙烯酸氢化松香醇酯降黏机理,探究了生物基氟碳树脂成膜后的涂膜性能。结果表明,随着丙烯酸氢化松香醇酯质量分数的增加,改性氟碳树脂运动黏度降低;当丙烯酸氢化松香醇酯质量分数为18.6%时,改性氟碳树脂固含量为78.56%,其运动黏度与石油树脂叔碳酸乙烯酯改性氟碳树脂相当,远低于不含大体积侧基的改性氟碳树脂;与叔碳酸乙烯酯相比,丙烯酸氢化松香醇酯的空间体积更大,侧基体积效应更明显,分子间作用力小,降黏效果好;丙烯酸氢化松香醇酯改性氟碳涂膜硬度、附着力高于叔碳酸乙烯酯改性氟碳涂膜,耐化学腐蚀性略低于叔碳酸乙烯酯改性氟碳涂膜。

不同温度下氟碳链长度对表面活性剂理化性能的影响

基于3种不同氟碳链长度的表面活性剂,研究温度(0~40℃)对氟碳表面活性剂理化性能(表面活性、发泡性能和铺展性能)的影响。结果表明,随着温度的升高,氟碳表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)增大,表面张力(γ_(CMC))降低,且表面活性剂的氟碳链越长,其形成胶束的能力越强,其中FC8表面活性剂溶液的CMC最小(0.23 mmol/L),γ_(CMC)值最低(15.07mN/m);低温下氟碳表面活性剂发泡倍数最低(特别是FC4在0℃时仅为3.70倍),升温到20℃时发泡倍数达到最佳(6.00~8.73倍),继续升温对发泡倍数影响不大,且相同温度下氟碳链越长发泡倍数越大,FC8的发泡倍数在20℃时达到8.73倍;表面活性剂铺展系数(S)随温度的升高而增大,当温度达到20℃时S的变化趋于平缓,且氟碳链越长越有利于降低单位面积表面活性剂的消耗量,节约成本。由此可见,低温对短氟碳链表面活性剂性能影响较大,特别是发泡倍数低达不到使用要求,若应用在水成膜泡沫灭火剂中还需进行复配提高其使用性能。

制备工艺参数对氟碳树脂/铝粉涂层红外发射率的影响

为获得发射率较低的涂层,多集中在树脂与填料组分的筛选上,而涂层制备过程中的工艺参数对其发射率的影响研究较少,且未对各制备工艺间的相互影响作用进行分析。为此,选择铝粉作为金属填料,氟碳树脂作为黏合剂制备了低红外发射率涂层,先进行单因素试验,调控涂料的黏度(通过改变涂料中稀释剂添加量实现)、涂层的湿膜厚度以及固化温度,分析了3种工艺参数共同作用下对涂层中铝粉排布以及涂层红外发射率的影响。通过响应曲面法进一步分析了各工艺参数相互间的影响,并得到最优工艺参数组合,为涂层的实际制备过程做出指导。结果表明:3种工艺参数对涂层发射率的影响程度依次为涂料黏度>固化温度>湿膜厚度,在稀释剂添加量为78 g,膜层厚度为60μm,固化温度为73℃时,涂层在3~5μm波段的红外发射率为0.141,8~12μm波段的红外发射率为0.177。

氟碳材料的阳离子储能进展

相比于常规插嵌机理储能,氟碳材料的转化机理储能不受材料自身结构和空间的限制,因此其电化学储能性能更加优异,理论比容量大幅度提高,有巨大潜力替代以插嵌机理为主的材料成为下一代阳离子存储的主要材料之一。本文综述了近年来离子储能材料的背景和发展现状,归纳了氟碳材料用于碱金属阳离子储能的研究进展,汇总了氟碳材料的制备工艺,最后总结了氟碳材料作为电极材料的性能优缺点并提出了相关的改进方案,探讨了氟碳材料阳离子储能的可能发展方向。

氟碳铈矿还原焙烧相变及浮选行为研究

白云鄂博矿选铁过程中常使用还原焙烧方法,焙烧过程中稀土矿物会发生物相转变,并对其浮选行为产生影响。通过XRD分析测试、SEM-EDS测试、浮选试验、接触角测试、Zeta电位测试、X射线光电子能谱(XPS)分析等手段研究了氟碳铈矿经过400、450、500、550℃焙烧后的物相变化,以及在两种捕收剂辛基羟肟酸(OHA)和二乙基己基磷酸酯(2ZHP)作用下对氟碳铈矿和500℃焙烧氟碳铈矿浮选行为的影响。XRD和SEM-EDS测试结果表明,450℃焙烧氟碳铈矿为REFCO_(3),500℃焙烧氟碳铈矿部分分解为RE_(3)O_(4)F_(3),550℃焙烧氟碳铈矿时彻底转变为新物质RE_(3)O_(4)F_(3)。捕收剂OHA对500℃焙烧氟碳铈矿生成的新物质RE_(3)O_(4)F_(3)浮选效果较差,2ZHP对氟碳铈矿REFCO_(3)和500℃氟碳铈矿焙烧产物RE_(3)O_(4)F_(3)的捕收能力相当。接触角测试表明,2ZHP更能够强化氟碳铈矿和500℃焙烧氟碳铈矿的表面疏水性,Zeta电位测试表明,相比较OHA而言,2ZHP能更有效地在焙烧后的氟碳铈矿表面吸附。XPS测试表明,OHA和2ZHP通过在矿物表面吸附起到捕收作用,2ZHP在焙烧后的氟碳铈矿表面吸附量更大,2ZHP也更适合用于焙烧后的氟碳铈矿的浮选。

气源及纳米颗粒对氟碳-碳氢表面活性剂泡沫性能影响研究

以双子短链氟碳表面活性剂(Gemini)和两性碳氢表面活性剂(LAMC)为核心组分制备了环保型泡沫分散体。研究了纳米SiO_(2)颗粒和压缩气源种类对泡沫分散体起泡性、稳定性及铺展特性的影响。结果表明,纳米SiO_(2)颗粒与短链氟碳表面活性剂存在分子间相互作用,在试验范围内,与压缩空气相比,未添加纳米SiO_(2)颗粒的压缩氮气泡沫高度提升约5.8%,添加浓度为3%的纳米SiO_(2)颗粒后分散体发泡性能略微下降。随着纳米SiO_(2)颗粒的加入,泡沫的稳定性显著增加,氮气泡沫稳定性比空气泡沫提升约5%。纳米SiO_(2)颗粒形成网状结构聚集体堵塞在Plateau边界中,有效延缓泡沫析液和粗化,从而增强泡沫的稳定性。由于氮气和空气自身密度及对泡沫液膜渗透性的不同,压缩空气泡沫在油面上的平均铺展速率较压缩氮气泡沫提升2.6%。研究结果能够为纳米SiO_(2)颗粒在环保型泡沫灭火剂的研发和灭火应用方面提供理论指导。

贝壳粉改性及在丙烯酸/氟碳复合涂层中的应用研究

利用钛酸酯偶联剂NDZ102对贝壳粉进行表面改性,将改性后的贝壳粉(MSP)填充到FEVE涂料中制备MSP/丙烯酸/FEVE复合涂层。利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、接触角测量仪、扫描电镜(SEM)等手段对改性前后的贝壳粉进行表征分析,通过低温摩擦磨损试验机和电化学阻抗谱(EIS)分析涂层的耐磨性和防腐性能。结果表明:以无水乙醇作为分散剂,NDZ102质量分数为3%,反应温度为90℃,反应时间为30min,可实现NDZ102对贝壳粉的表面改性;当MSP添加量为10%时,MSP/丙烯酸/FEVE复合涂层磨损率为13.2%,相对于纯FEVE涂层提升30.41%;在3.5%NaCl溶液中浸泡20天后涂层的|Z|0.01Hz为3.89×107Ω·cm^(2),比纯FEVE涂层(|Z|0.01Hz为5.85×105Ω·cm^(2))提升两个数量级。这表明加入一定量的MSP可以提升涂层的防腐和耐摩擦性能。

水性氟碳涂料研究进展

通过水性氟碳树脂在水中的溶解度不同和固化温度不同两方面介绍了水性氟碳涂料的分类和各类别的优缺点、实际生产过程中常用的制备方法工艺流程、水性氟碳涂料自身的优异性能并举例通过改性如何进一步提高产品性能及现阶段的发展进程。水性氟碳涂料因其突出的化学性质和优异的环保性能,是符合当今时代发展要求的产品并对其提出了未来如何对含氟丙烯酸酯乳液发展的期望。

氟碳涂料在大型港口机械防腐领域中的应用

随着中国沿海城市的港口货物运输量逐渐增多,有效促进沿海城市的港口机械制造行业能够快速发展。但是,由于港口中机械设备长时间处于水蒸气腐蚀环境内,使沿海城市需要做好防腐措施、延缓腐蚀以及保护好钢铁,从而使机械设备的使用期限延长得到有效的保障,同时延长使用期限也是目前港口机械发展的目标。延长机械设备使用期限的方法较多,例如:其中最常见的一种就是涂防腐涂料,通过防腐涂料对机械设备进行防腐处理是十分有效的方式。持久型的防腐蚀涂料,可以最大程度地延长机械的使用寿命,因此目前保障防腐涂料使用寿命延长的方式就是,选择性能较好的防腐涂料、加强对施工的严格管理和控制等。氟碳涂料是目前大型港口机械防腐领域中最常用涂料,具有耐腐蚀性较好、仿佛能力较强的优点以及具有较好的综合性能,因此对于氟碳涂料的应用范围越累越广泛。

四川省牦牛坪矿床外围氟碳铈矿-萤石-重晶石-方解石脉型稀土矿石的发现及其意义

四川省牦牛坪矿床是全球第三大稀土矿床(仅次于我国白云鄂博和美国芒廷帕斯),近期在其外围取得了找矿新突破——在龙家沟一带第四系(厚达50 m以上)之下探获了隐伏的两类厚大稀土矿体,第一类为氟碳铈矿-霓辉石-莹石-重晶石型,第二类为氟碳铈矿-萤石-重晶石-方解石型。其中,氟碳铈矿-萤石-重晶石-方解石型矿脉整体厚度(视厚度)超过100 m,稀土平均品位4.6%。经多晶X射线衍射分析,此类矿石主要由方解石(40%~75%)、萤石(25%~58%)、重晶石(5%~25%)和氟碳铈矿(1%~16%)组成。根据矿石的结构、构造及矿物组成,可将其形成分为早、晚两个阶段:早阶段矿石主要呈中粗粒结构,块状构造、斑杂状构造;晚阶段矿石呈中细粒角砾状构造、流动构造。此类品位高、易采选的新型矿体的发现,是新一轮找矿突破战略行动实施以来在稀土矿产勘查方面取得的重要突破。建议在牦牛坪矿床及其外围进一步开展寻找氟碳铈矿-萤石-重晶石-方解石脉型稀土矿体的地质找矿工作。

改性玄武岩鳞片在氟碳重防腐涂料中的应用

为解决海上风电金属塔筒的腐蚀问题,使用硅烷偶联剂KH550对玄武岩鳞片进行改性,以氟碳树脂为成膜物质,制备了不同改性玄武岩鳞片含量的氟碳重防腐涂料。采用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)对制备的样品进行了表征,利用电化学阻抗谱(EIS)、酸碱浸泡试验、中性盐雾试验和大气曝晒试验等评价了涂层性能。结果表明:加入6%的改性玄武岩鳞片的涂层综合性能最优,其附着力可达1级,硬度高(4H),固化快,表干时间仅20 min,一次成膜厚度平均可达100μm以上,耐化学品性优异,具有长效防腐耐候性。

氟碳涂料研究进展

氟碳涂料是以含氟树脂为主要成膜物质的系列涂料,是在氟树脂基础上经过改性、加工而成的一种新型涂层材料,其主要特点是树脂中含有大量的F-C键。在受热、光(包括紫外线)的作用下,F-C键难以断裂,因此显示出超长的耐候性及耐化学介质腐蚀,其稳定性是所有树脂涂料中最好的,一般应用于建筑、桥梁、飞机和船舶等对耐候性要求很高的场合。本文主要概述了聚四氟乙烯(PTFE)涂料、聚偏氟乙烯(PVDF)涂料、氟烯烃与烷基乙烯基醚或酯的共聚物(FEVE)涂料、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)涂料以及乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)涂料等氟碳涂料的研究进展。

高温高盐油藏三次采油用氟碳表面活性剂-聚合物体系流变性能研究

制备并考察了一种含非离子乙氧基化氟碳表面活性剂的表面活性剂-聚合物体系的热稳定性和流变性能,结果表明,低于100℃时,该表面活性剂结构未发生变化,具有较好的热稳定性。测定了表面活性剂-聚合物(SP)体系的流变性能,考察了表面活性剂质量分数、温度、聚合物质量分数和矿化度对SP体系流变性的影响。加入非离子氟化表面活性剂后,流变性略有变化,该流变性质的变化取决于温度和表面活性剂的质量分数。在高温、高剪切速率条件下,海水会导致SP体系的黏度大幅下降。

2015氟碳涂料行业发展状况

阐述了氟碳涂料行业发展概况,各类氟碳树脂涂料2015年的销量、主要生产单位及市场分布。同时介绍了粉末氟碳涂料和水性氟碳涂料的发展现状。

氟碳封孔剂封孔处理对8YSZ热障涂层电化学腐蚀及抗盐雾腐蚀性能的影响

采用氟碳罩光漆作为封孔剂,对大气等离子喷涂质量分数8%氧化钇稳定氧化锆(8YSZ)热障涂层进行封孔处理,研究了封孔处理对涂层微观结构、电化学腐蚀性能及抗盐雾腐蚀性能的影响。结果表明:氟碳罩光漆因毛细现象而渗透进涂层,封孔后涂层表面粗糙度由未封孔的5.4μm降低至0.8μm,润湿角由未封孔的61.99°增大至70.58°;封孔后涂层的自腐蚀电位由未封孔的-0.308 V降低至-0.42 V,说明封孔剂相对于涂层为阳极性;封孔后涂层出现钝化现象,极化电阻增大,自腐蚀电流密度降低至1.26×10^(-6)A·cm^(-2),说明涂层腐蚀阻力提高;氟碳罩光漆在中性盐雾环境下对热障涂层有良好的封闭作用,能有效抑制Cl-向涂层内部扩散。

东秦岭黄水庵碳酸岩型Mo-REE矿床方解石地球化学特征和氟碳铈矿U-Th-Pb年龄及其意义

黄水庵矿床位于华北克拉通南缘熊耳山矿集区,是东秦岭钼矿带典型的碳酸岩型Mo-REE矿床之一。黄水庵矿床的Mo-REE矿体主要产于碳酸岩中,碳酸岩呈脉状和隐爆角砾岩体侵入太华群。笔者通过碳酸岩方解石微量元素、C-O同位素以及氟碳铈矿U-Th-Pb年龄的研究,探讨了碳酸岩岩浆的来源、成岩成矿年龄和构造地质背景,对东秦岭地区的构造演化和成矿作用提供约束。方解石的微量元素具有富集大离子亲石元素、亏损高场强元素的特征,稀土配分模式为轻稀土元素富集的右倾型(LREE/HREE=3.08~10.33)。方解石δ13 CV-PDB值为−4.11‰~−5.62‰、δ18OV-SMOW值为6.40‰~7.62‰,指示初始火成碳酸岩特征。氟碳铈矿U-Th-Pb定年的加权平均年龄为(213.5±2.9)Ma,代表了黄水庵REE矿化的时限。综合已有成岩成矿年龄和同位素研究结果,认为黄水庵矿床的成矿时代为晚三叠世,形成于秦岭造山带碰撞后的伸展背景。富Mo下地壳与富集地幔的部分熔融形成碳酸岩岩浆,其中地壳物质的再循环是形成碳酸岩型Mo-REE矿化的关键因素之一。