氧化纳米铈清除活性氧改善DSS诱导的小鼠结肠炎疾病活动度的研究

目的·探究氧化纳米铈-聚乙二醇(ceria nanoparticles-polyethylene glycol,CeNP-PEG)清除活性氧(reactive oxygen species,ROS)、改善葡聚糖硫酸钠(dextran sulphate sodium,DSS)诱导的小鼠结肠炎疾病活动度的效果。方法·首先应用醋酸铈的水合物、油胺与二甲苯等合成氧化纳米铈,经聚乙二醇-二硬脂酰磷脂酰乙醇胺(mPEG-DPSE)修饰并提纯后得到纯化的CeNP-PEG。应用透射电子显微镜(transmission electron microscopy,TEM)和动态光散射(dynamic light scattering,DLS)观察测定CeNP-PEG粒径和zeta电位等。体外培养小鼠巨噬细胞(Raw264.7)并诱导成为促炎表型(M1表型)。采用0.5μg/mL和1.0μg/mL CeNP-PEG分别处理M1表型巨噬细胞后应用Western blotting检测核因子-κB(nuclear factors-κB,NF-κB)信号通路相关蛋白表达的变化。构建DSS诱导的小鼠结肠炎模型并在造模期间予以尾静脉注射CeNP-PEG(1.0 mg/mL)3次,同时监测正常对照组(Normal组)、模型组(DSS组)和CeNP-PEG治疗组小鼠体质量、粪便性状与便血次数等,计算肠道炎症的疾病活动指数(disease activity index,DAI)。应用二氢乙啶(dihydroethidine,DHE)染色法检测小鼠肠道组织的ROS水平并通过实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,RTqPCR)检测肠道组织炎症细胞因子γ干扰素(interferon-γ,Ifn-γ)、白细胞介素-6(interleukin-6,Il-6)、Il-1β和肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,Tnf-α)等基因的表达水平。结果·TEM和DLS结果显示合成的CeNP-PEG水合粒径为(6.96±0.27)nm,平均zeta电位为(−6.02±1.31)mV。Western blotting结果显示促炎表型巨噬细胞较对照组细胞p-P65表达增多,核因子-κB抑制蛋白α(NF-κB inhibitor-α,IκB-α)表达减少,经不同浓度CeNP-PEG干预后p-P65和IκB-α表达又趋于恢复。在小鼠结肠炎模型中,CeNP-PEG治疗组小鼠较DSS组体质量减轻更少(P=0.000),DAI评分更低(P=0.000)。肠道组织RT-qPCR结果显示,DSS组小鼠的Ifn-γ、Il-1β、Il-6和Tnf-α的mRNA水平较Normal组显著上调(均P=0.000),CeNP-PEG治疗后均显著回落。DHE染色结果显示,DSS组肠道组织的荧光强度较Normal组显著增强,CeNP-PEG治疗后荧光强度减弱。结论·CeNP-PEG可抑制肠道炎症因子的表达及促炎巨噬细胞NF-κB炎症通路的活化,消除肠道ROS,改善肠道炎症微环境并缓解DSS诱导的小鼠结肠炎的疾病活动度。

树脂纳米铈防辐射复合材料的制备及其性能研究

利用强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂制备防中低强度的X射线辐射的树脂纳米铈复合材料,用透射电镜观察它的粒度和形貌,发现铈粒径在20nm左右且分布均匀。利用具有中低强度的X射线的CT扫描仪对该种树脂纳米铈复合材料扫描,发现在相同含量的条件下树脂纳米铈复合材料比普通硝酸铈对X射线的衰减能力高许多。另外由于纳米铈的小尺寸效应和特殊的轨道特征,树脂纳米铈复合材料还可作为增感屏使用,是一种具有多功能的防辐射材料。

固相反应法制备纳米铈锆复合氧化物

以碳酸铈、碳酸锆、草酸为原料,机械力促进固相反应法制备了纳米级铈锆复合氧化物(CexZr1-XO2)。用TGDSC分析前驱体的热分解温度,通过XRD、TEM、BET等测试手段对产物进行了表征。结果表明:所得产物为单一的立方晶系固溶体,平均粒径<40nm,比表面积达98m2/g。采用中低温固相反应法制备纳米级铈锆复合氧化物无需溶剂,无废液且节能。

纳米二氧化铈对2种水产病原弧菌的抑菌活性研究

纳米二氧化铈(nCeO_(2))是一种重要的新型高抗氧化性稀土金属氧化物。为开发高效、环保且元耐药性的新型坑菌剂,通过高温煅烧六水合硝酸铈[Ce(NO_(3))_(3)·6H_(2)O]研磨制得nCeO_(2),探究了nCeO_(2)对创伤弧菌(Vibrio vulnificus)和副溶血弧菌(V.parahaemolyticus的抑菌活性,并利用罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)体内实验对nCeO_(2)的抑菌效果进行验证。结果显示:1)所得nCeO_(2)较为纯净,颗粒直径为25.03nm,Zeta电位(mV)为-5.65,在溶液中分散均匀。2)nCeO_(2)对创伤弧菌乖和副溶血弧菌的最小抑菌浓度(MIC)分别为128和256μg·mL^(-1),最小杀菌浓度(MBC)均为512μg·mL^(-1);nCeO_(2)对创伤弧菌和副溶血弧菌的抑菌环直径分别为21.50和17.42 mm。3)3种浓度nCeO_(2)(1/2 MIC、1 MIC、2 MIC)均能显著抑制2种弧菌的生长活力,同时提高其胞外碱性磷酸酶(AKP)活性、菌液相对导电率、胞外核酸和可溶性蛋白质含量(p<0.05)。4)nCeO_(2)拌料饲喂显著降低了创伤弧菌和副溶血弧菌感染模型中罗氏沼虾的死亡率(p<0.05)。研究表明nCeO_(2)对副溶血弧菌和创伤弧菌体外和体内均具有良好的抑杀作用,其抗菌作用可能与其破坏菌体细胞壁、细胞膜完整性和细胞膜通透性有关。

纳米二氧化铈添加剂对复合锂基润滑脂摩擦学性能影响研究

为进一步提高复合锂基润滑脂摩擦学性能,将不同质量分数的纳米氧化铈(nano-CeO_(2))粒子添加到复合锂基润滑脂中,并利用四球摩擦磨损试验机对所制备的复合锂基润滑脂摩擦学性能进行测试,分析摩擦系数变化趋势.利用扫描电镜(SEM)、倒置金相显微镜和三维表面形貌仪观察摩擦试验后钢球表面磨痕形貌变化,并测量磨斑直径大小,同时使用X射线光电子能谱(XPS)和能谱仪(EDS)对润滑脂以及钢球表面典型元素变化情况进行测试,分析纳米氧化铈对润滑脂摩擦学性能影响机理.结果表明:当润滑脂中添加的纳米氧化铈质量分数为0.8%时,表现出最佳的抗磨减摩性能,摩擦系数和磨斑直径相比原始润滑脂分别降低了22.5%和12.1%.三维形貌扫描发现钢球磨斑表面粗糙度相比原始润滑脂降低38.1%,平均磨斑高度与最大磨斑深度分别下降56.9%和51.3%,纳米氧化铈对磨损表面具有抛光和自修复作用.EDS和XPS的结果表明纳米氧化铈在钢球表面形成了1层润滑膜,减少了摩擦副之间的直接接触.

二氧化铈纳米球在多巴胺检测中的生物兼容性与灵敏度分析

二氧化铈(CeO_(2))纳米棒因其独特的化学和物理性质在多巴胺(DA)检测中显示出高效的生物兼容性与灵敏度。利用CeO_(2)纳米棒上的无色多巴胺色素检测DA,以克服传统电分析方法中存在的生理干扰物问题。CeO_(2)纳米棒在-0.27 V的低电位下表现出优异的电催化活性,有效还原白光多巴胺色素,其低检测电位有助于避开抗坏血酸(AA)和尿酸(UA)的干扰。通过测量还原电流,能够准确测定DA的浓度。展示了CeO_(2)纳米棒在DA检测中的应用潜力,以及其对提高生物传感器性能的重要性,验证了该传感器在重现性和稳定性方面的优势。研究结果为开发新型高效生物传感器提供了重要的理论依据。

纳米二氧化铈对铝合金环氧镁铝复合涂层的防护作用研究

为了获得耐腐蚀性能较好的涂层,采用一定质量的铝粉代替镁粉,并添加纳米二氧化铈,制备了改性的铝合金表面环氧镁铝复合涂层。采用马丘测试、划叉浸泡实验、X射线衍射分析、扫描电子显微镜等方法,研究了镁粉、铝粉及二氧化铈对环氧镁铝复合涂层的防护作用,并得到二氧化铈与镁粉和铝粉的协同保护机理。结果表明:当镁粉质量分数为30%、铝粉质量分数为20%时,环氧镁铝复合涂层具有较好的耐腐蚀性能。纳米二氧化铈在涂层中的最佳填充量为5%时,可以增强复合涂层对铝合金基体的防护作用。镁粉、铝粉粒子在复合涂层中有大量的分布,粒径较大。少量的纳米二氧化铈粒子在复合涂层中呈球状分布、粒径较小,且涂层形貌均匀致密,屏蔽性能较好。改性后的复合涂层显著增强了铝合金在服役环境中的耐腐蚀性能。

纳米氟化铈(Ⅲ)的微波固相氧化还原合成法

首次在微波场作用下,采用直接法和间接法快速合成了氟化铈(Ⅲ),通过XRD、TG-DTG及场发射扫描电镜(FE-SEM)等方法对样品的组成、结构进行了分析表征,并讨论了两种合成方法以及微波合成条件对产物的影响。研究表明:采用本方法合成的CeF_3,晶型为类球形,平均粒径约为100nm。

纳米二氧化铈的制备及应用研究进展

综述了近年来纳米二氧化铈的制备方法及其最新研究进展,指出了不同制备方法的优缺点,并介绍了纳米二氧化铈在汽车尾气净化、紫外吸收、化学机械抛光、燃料电池、光催化等方面的应用。

氢电弧等离子体法制备的纳米镍铈粒子的催化特性

利用氢电弧等离子法制备具有储氢特性纳米镍铈粒子，并在气相苯加氢反应中研究了其催化特性，发现其催化活性与储氢特性及表面层中ＮｉＣｅ合金存在有关，且具有高的选择性和热稳定性。

纳米镍铈/三氧化铝催化剂的表征及加氢性能

采用氢电弧等离子法制备了具有储氢特性的纳米镍铈粒子,并制备出纳米NiCe/Al_2O_3催化剂,通过透射电镜(TEM),扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD)分析发现,纳米NiCe粒子为类球状多面体.Ce物种存在于粒子表面层中;纳米NiCe/Al_2O_3粒子呈壳型蜂窝状结构,粘附在载体氧化铝表面;纳米NiCe与载体氧化铝作用较弱.在裂解汽油一段加氢反应中,纳米NiCe/Al_2O_3催化剂显示出较高的活性和选择性.

化学共沉淀法制备纳米二氧化铈的研究

采用正、反向化学共沉淀法制备了CeO2纳米粉末材料,有机物共沸蒸馏,用XRD、TEM、BET等技术研究粉体的相结构、晶粒大小、比表面积和孔径情况。结果表明,反向制备的纳米CeO2超细粉体粒径在20nm^40nm之间;样品经400℃焙烧3h后粉体的比表面积为123.14m2/g,平均孔径为55.8578,总孔容为0.3439cm3/g。

沉淀法制备纳米二氧化铈及其表征

利用XRD、SEM和TG-DTA分析手段对用两步沉淀法制备的纳米二氧化铈粉进行了初步表征:XRD分析表明,当焙烧温度为200～600℃时,所合成的CeO2粒子属于立方晶系,空间群为O5hFm3m;SEM微观分析表明,CeO2粒子呈球形,粒度随焙烧温度的升高而增大,在400℃焙烧所得到的粒子粒径≤100nm;TG-DTA分析表明,该方法的前驱体结构为Ce(OH)3OOH和CeO2·2H2O的混合物.

纳米磷钨酸铈／碳纳米管复合修饰电极的制备及对多巴胺的测定

制备出负载纳米磷钨酸铈的碳纳米管修饰电极，用电化学阻抗谱（EIS）和循环伏安法（CV）对该修饰电极进行表征。研究了多巴胺（DA）在该修饰电极上的电化学行为。结果发现，这种纳米粒子对DA的氧化具有良好的催化作用。在pH=6．0的磷酸缓冲溶液中，DA在该修饰电极上的氧化还原式电位为0．173V。采用计时电流法测定DA，其氧化峰电流与浓度在5．0×10^-7～5．0×10^-3mol／L范围内呈线性关系，线性回归方程为ip（μA）=-0．9542＋0．05602c（μmol／L），相关系数λ=0．9987。检测限为3．3×10^-8mol／L（S／N=3）。该方法可用于盐酸多巴胺注射液中的多巴胺的测定．并能有效的排除抗坏血酸（AA）的干扰。

溶胶-凝胶法制备掺铈纳米TiO_2光催化剂降解NO_2^-的研究

利用X射线粉晶衍射、扫描电镜、透射电镜等方法分析煅烧温度、保温时间等因素对以溶胶-凝胶法制备的纳米TiO2及掺铈纳米TiO2光催化剂的相组成、晶粒大小的影响,煅烧温度升高使晶粒粒径增大并使物相组成发生改变,保温时间增加使晶粒粒径增大以及结晶度增高;利用所制备样品对亚硝酸盐进行光催化降解试验研究,结果表明样品的制备条件、光催化剂的晶粒大小、光催化时间对亚硝酸盐的降解率有重要影响,铈的掺入有利于提高亚硝酸盐的降解率,掺铈量在1%～3%范围内,亚硝酸盐的光催化降解率随掺铈量的增加而提高。

二氧化铈纳米颗粒预处理对大鼠缺血再灌注损伤心肌细胞Nrf2信号通路的影响

目的:探讨二氧化铈纳米颗粒(nanoceria)预处理对大鼠缺血再灌注(IR)心肌细胞中核因子E2相关因子2(Nrf2)信号通路表达的影响。方法:选取健康成年大鼠50只,随机均分为5组:假手术组、模型组、nanoceria预处理1~3组。模型组、nanoceria预处理1~3组制备心肌IR动物模型(心肌缺血45 min后再灌注120 min),nanoceria预处理1~3组分别于造模术前24 h经尾静脉注射1~10、10~25和50 nm粒径的nanoceria悬液(2 m L/kg)。再灌注结束后,荧光定量PCR法检测再灌注区域心肌组织中Nrf2、醌氧化还原酶1(NQO1)及血红素氧化酶1(HO-1)mRNA表达水平,Western blot法检测胞核内Nrf2蛋白表达水平。结果:模型组心肌细胞内NQO1、HO-1 mRNA表达水平及胞核内Nrf2蛋白表达水平较假手术组增加(P<0.05),Nrf2 mRNA表达量无明显变化(P>0.05)。与模型组比较,nanoceria预处理1~3组Nrf2、NQO1和HO-1 mRNA及胞核内Nrf2蛋白表达水平增加(P<0.05),nanoceria预处理2组变化最显著(P<0.05)。结论:nanoceria预处理可能通过激活Nrf2信号通路,发挥心肌保护作用。

反相单微乳液法制备纳米二氧化铈及其形貌和分散性研究

以六水硝酸铈和氨水为原料,使用单微乳型,在烷基酚聚氧乙烯(10)醚(OP-10)/正丁醇/环己烷/水溶液组成的水/油型微乳液体系中,制备了纳米二氧化铈微粒。利用XRD,TG-DSC,TEM,UV-VIS等对样品进行表征。TEM表明:体系环己烷含量主要影响产物纳米二氧化铈微粒的分散性;体系中水与OP-10的物质的量比和反应温度对产物微粒的形貌影响显著。当反应温度为25℃,环己烷占3个有机组分的质量分数为60%、水与OP-10的物质的量比为15时,可制备出分散性好的球形纳米二氧化铈微粒,粒径约4 nm。硅烷偶联剂A-1120的表面修饰更加显著地提高了纳米颗粒的分散性。UV-VIS表明:纳米二氧化铈具有优异的紫外吸收性能。

纳米二氧化铈对蛋白核小球藻的生物学效应研究

纳米二氧化铈(CeO_2)在被广泛使用的同时,其潜在的环境效应也受到人们越来越多的关注。以蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)为实验材料,研究纳米CeO_2的生物学效应,为探索纳米材料对微藻的生物学效应提供理论基础和数据支持。研究结果显示:1)纳米CeO_2在低浓度(≤80 mg·L^(-1))时可促进蛋白核小球藻的生长及色素、可溶性蛋白等的合成,但在高浓度(>80 mg·L^(-1))下具有毒性效应;2)低浓度纳米CeO_2可诱导藻细胞合成超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)等可溶性蛋白,以抵御纳米CeO_2的胁迫;但在高浓度时又会降低SOD活力;3)随着纳米CeO_2浓度的升高,藻细胞中丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量显著增加,说明藻细胞中活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)过量积累,这将破坏藻细胞的膜结构与功能,使细胞遭受严重损伤。

负载型纳米镍铈催化剂的表征及其选择性催化加氢活性(英文)

采用氢电弧等离子体法制备了具有储氢性能的镍铈纳米颗粒,通过扫描电镜、透射电镜、X光电子能谱、X射线粉末衍射、程序升温还原等手段对比表征了氧化铝负载的纳米镍铈催化剂和工业用负载镍催化剂,并以裂解汽油一段加氢反应为模型反应研究了它们的催化性能.研究结果表明,纳米镍铈催化剂的催化活性和储氢性能与催化剂表面的镍铈合金有关,负载性纳米镍铈催化剂的优良选择性与其特殊的制备方法有关.

纳米二氧化铈的制备与应用

综述了国内外纳米二氧化铈的制备方法,比较了各方法的优缺点,并介绍了纳米二氧化铈的应用领域。