二氧化硅纳米粒子尺寸对其复合增强聚丙烯酰胺水凝胶性能影响研究

本论文制备了一系列聚丙烯酰胺(PAM)复合不同粒径的单分散二氧化硅纳米粒子(MSNP)的水凝胶材料(MSNP-PAM)。详细研究了MSNP纳米粒子尺寸对MSNP-PAM力学性能的影响。结果表明通过与MSNP的有效结合纳米复合水凝胶的抗压强度得到增强,但纳米复合水凝胶的抗压强度与复合的MSNP尺寸之间呈反比关系。这可能是较小尺寸纳米颗粒具有较大的比表面积和较高的活性从而较小尺寸的MSNP具有较高的抗压强度增强效果。

不同尺寸三氧化二铁(Fe_2O_3)纳米粒子的细胞毒性及氧化作用的实验研究(英文)

目的从细胞半数抑制浓度IC50和氧化作用的角度探讨不同粒径大小纳米Fe2O3粒子细胞毒性的差异。方法将8、13和37nm3个不同尺寸的纳米Fe2O3粒子以不同剂量、作用时间作用于CHL细胞。用活细胞计数法求得各尺寸粒子的IC50,并绘制细胞生长抑制曲线。硫代巴比妥酸法测定丙二醛(MDA)含量,黄嘌呤氧化酶法测定超氧化歧化酶(SOD)活性。结果3种尺寸的纳米粒子在一定浓度范围内,剂量与细胞抑制率呈现“剂量-反应”关系,超过这一范围后,量效关系消失;在量效相关的浓度范围内,三个尺寸纳米粒子的IC50分别为:IC50(8nm)=279.8585μg/mL,IC50(13nm)=254.739μg/mL,IC50(37nm)=561.237μg/mL;纳米Fe2O3粒子可引起CHL细胞的氧化应激反应。且与作用时间有关。但MDA、SOD值变化与纳米粒子尺寸、作用剂量之间无明显的量效关系。结论不同粒径的纳米Fe2O3粒子在细胞毒性上表现出一定的差异。同时,纳米Fe2O3粒子可引起CHL细胞的氧化应激反应。从时效性分析推论其细胞毒性与氧化性存在一定的关联。

六角相NaYF_4纳米粒子的合成及粒子尺寸对Tb^(3+),Er^(3+)下转换效率的影响

采用热溶剂法制备了NaYF4∶Tb3+,Er3+六角相纳米粒子,分析了合成条件对六角相粒子形成的影响。较高的反应温度有利于六角相NaYF4晶体的形成。实验结果表明:六角相是热力学更稳定和更有序的结构,从立方相到六角相的转变是从无序到有序结构的转变。随着尺寸的减小,纳米粒子的下转换效率明显降低。为进一步比较,制备了NaYF4∶Tb3+,Er3+核壳结构的纳米粒子。包覆后的纳米粒子的下转换效率明显提高,其原因是包覆减少了表面缺陷进而降低了表面激发能量的猝灭。

一种纳米粒子大尺寸聚集体FDTD模拟和评价方法

为了计算纳米粒子大尺寸聚集体的表面局域电磁场分布并快速对其增强效果进行评价,利用软件中脚本语言编写局部亚网格程序来实现对纳米粒子大尺寸聚集体模型的非均匀网格离散,并结合时域有限差分(FDTD)方法实现三种尺寸聚集体模型的电磁场仿真;使用K均值聚类算法对计算出的电场数据进行聚类分析,最终得到能够反映金纳米粒子大尺寸聚集体所有“热点”位置处电磁增强效果的平均增强因子。结果表明,使用亚网格离散的金纳米球二聚体仿真模型后的内存占用减少了81%且仿真速度提高1倍,有效提升FDTD的仿真效率;另外,通过K均值聚类算法并根据三种尺寸的金纳米粒子聚集体电磁数据,可以得到与传统积分法计算的平均增强因子(AEF 1)增减规律相同的增强因子AEF 2。