铋纳米材料的电化学制备及储锂性能研究

与传统方法相比,电化学合成纳米材料具有低成本、高效率、绿色环保的优势,当今在科学研究及工业应用中颇受重视。本文以金属铋为前驱体采用便捷、绿色、高效的电化学阴极极化法合成了铋纳米材料,并探索了其在锂离子电池负极材料中的应用。电化学测试说明其可逆比容量达到359.7 mAh/g,然而该电极材料循环性能较差,与之匹配的电解液或粘结剂需进一步优化。

疏水性硫化铋纳米材料的改性及其性能研究

开发一种新的疏水性硫化铋纳米材料的改性方法,考察改性后的硫化铋纳米材料的光热转换能力。首先制备出油酸、油胺保护的硫化铋纳米材料;接下来合成一种一端可以与钆螯合,另一端为长链烷基链的两亲性的配体;最后,该配体与油相的硫化铋通过非共价作用力结合在一起,得到了钆修饰的硫化铋纳米材料。实验结果显示,该方法可以有效将疏水性硫化铋纳米材料改性为尺寸均一、在水中分散性良好硫化铋纳米材料,改性后的硫化铋纳米材料具有较强的近红外吸收能力,在808nm近红外激光器照射下,在250s即可升温26.3℃。

铋基纳米材料的制备及其在肿瘤诊疗中的研究进展

随着纳米技术的快速发展,以纳米材料为基础的新型生物材料在生物医学领域表现出独特的优势,因而受到研究人员的广泛关注。铋(bismuth, Bi)基纳米材料因其良好的生物相容性和优异的光学、电学等物理化学特性,在药物递送、抗菌、组织工程、生物传感、肿瘤治疗等生物医学领域的应用已被广泛研究和报道;特别地,在生物成像及癌症诊疗方面展现出广阔的应用潜力。本文结合实例简要综述了生物医用铋基纳米材料的常见类型和制备方法,总结了其在计算机断层扫描(CT)成像、光声(PA)等生物成像和光热治疗、放射治疗等肿瘤诊疗中的最新研究进展,并在此基础上对其在生物医学中的应用前景进行了展望和对挑战展开了分析。

铋基纳米材料在抗菌领域的研究进展

铋(bismuth,Bi)作为一种低毒性重金属,已被用于合成各种具有独特结构和物理化学特性的纳米材料。合成的铋基纳米材料具有良好生物相容性、高X射线衰减系数、循环半衰期长、稳定性高、优异的光热转换效率和光催化能力等特点。由于这些特点,铋基纳米材料在组织工程、抗菌和癌症治疗等生物医学方面得到广泛应用。据报道,铋基纳米材料已被制成药物用于疾病治疗。与传统抗菌药物相比,铋基纳米材料在抗菌领域的应用可有效避免细菌耐药性的发生。综述了铋基纳米材料的特性、抗菌机制及其在抗菌领域的研究进展,最后提出了铋基纳米抗菌材料未来的研发方向。

纳米铋电极结合阳极溶出伏安法检测水样中的镉

基于铋电极的环境友好、广阔的电位窗口等特点结合阳离子交换树脂强的吸附能力,构建了一种新型的电化学传感器,并将其用于重金属Cd(II)的检测。通过对不同实验条件的优化,如沉积时间、富集电位等条件;在最优实验条件下,该传感器对Cd(II)的检出限为0.3μg/L,线性范围为1μg/L~1 mg/L,可用于河水中Cd(II)的检测,本方法在实现现场检测方面有巨大的潜力。

多功能铁铋复合纳米粒对胶质母细胞瘤的放疗增敏作用

背景:透明质酸功能化的铁铋复合纳米颗粒是一种有效MRI对比剂,同时又可作为放疗增敏剂。目的:制备透明质酸功能化的铁铋复合纳米颗粒,观察其对胶质母细胞瘤U87MG的放疗增敏作用。方法:通过水热聚醇法制备透明质酸功能化的铁铋复合纳米颗粒HA-Bi IOPs。(1)细胞毒性实验:取对数生长期的人胶质母细胞瘤细胞株U87MG与大鼠血管平滑肌细胞,均以含0,12.5,25,50,100,200,400 mg/L HA-Bi IOPs的培养液培养48 h,计算细胞增殖率;(2)组织相容性实验:在ICR小鼠尾静脉注射HA-Bi IOPs溶液,观察小鼠脏器病理变化;(3)细胞吞噬实验:将HA-Bi IOPs与U87MG细胞共培养6 h,普鲁士蓝观察纳米颗粒是否被细胞吞噬;(4)放疗增敏实验:取对数生长期的U87MG细胞,分组培养:对照组以培养液培养;放疗组分别给予0,3,6,9 Gy的X射线照射;HA-Bi IOPs组分别加入含0,12.5,25,50,100,200,400 mg/L HA-Bi IOPs的培养液;联合组,先加入含0,12.5,25,50,100,200,400 mg/L HA-Bi IOPs的培养液,再给予0,3,6,9 Gy的X射线照射。24 h后,检测细胞增殖率及克隆形成率。结果与结论:(1)不同质量浓度的HA-BiI OPs对血管平滑肌细胞和U87MG细胞增殖无明显影响;(2)尾静脉注射HA-BiI OPs溶液后,小鼠脏器未发生病理变化;(3)共培养6 h后,HA-BiI OPs纳米颗粒可被U87MG细胞吞噬;(4)U87MG细胞增殖率与HA-BiI OPs质量浓度(0-200 mg/L)和放射剂量(0-9 Gy)有明显的线性负相关,尤其是在6 Gy X射线照射下200 mg/L HA-BiI OPs对细胞增殖率下降至(41±7)%。选用100 mg/L HA-BiI OPs、6 Gy X射线照射进行克隆形成实验,联合组U87MG细胞增殖率明显低于空白对照组、放疗组(P<0.05);(5)结果表明,透明质酸功能化的铁铋复合纳米颗粒对胶质母细胞瘤具有显著的放疗增敏作用。

铋元素的发展及应用

目前世界各国对环境保护愈加重视,铋元素作为一种"绿色元素",对其的科学研究日益加深,深加工产品的使用量日益加大。本文就铋元素在铋化学品方面,铋合金方面以及铋系纳米材料方面展开论述,研究铋元素在各行各业的应用以及发展前景,对我国的铋产业的优劣势作出分析,推进我国铋产业工业化进程。

铋基纳米药物系统的抗肿瘤诊疗及生物安全性研究进展

纳米生物医学是生物医药领域中最具有应用前景的方向之一,无机纳米材料由于其优良的物理、化学特性、稳定的化学性质以及高生物相容性,在众多的纳米材料中脱颖而出。作为一种低成本的无机纳米材料,铋基纳米材料由于具有带隙可调、低毒性、易于功能化、较大X射线衰减系数、较高光热转换效率和长循环半衰期等优势,在癌症诊断和治疗方面具有种种潜在的用途和广阔的应用前景。本文综述了铋基纳米材料在肿瘤诊断、治疗和生物安全性方面的最新研究进展,为新一代铋基纳米药物系统的设计和开发提供理论依据和开发思路。