光化学原位制备PDEA-磁性纳米凝胶用于DNA固定及缓释研究

应用光化学原位聚合法合成了聚(甲基丙烯酸二乙氨基乙酯)包覆的磁性纳米凝胶(PDEA-磁性纳米凝胶).应用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析仪(TGA)、振动样品磁强计(VSM)、光子相关光谱(PCS)等对PDEA-磁性纳米凝胶的结构、形貌、磁学性质、粒径及表面ζ-电位等进行了表征.结果表明,PDEA-磁性纳米凝胶形状较规则,为"核-壳"结构,表面PDEA高分子层约为26%,平均水合粒径为43nm,具有超顺磁性.该磁性纳米凝胶具有明显的pH敏感性,在室温、pH5.0时可结合DNA分子,最大结合量为51μg/mg,在pH7.4条件下能够将DNA高效释放出来,且呈现出明显的缓释效应,加之良好的磁响应性能,使其可作为一种新型磁靶向转基因载体应用于生物医学研究.

纳米纤维素/壳聚糖磁性气凝胶染料吸附剂的制备及性能

采用纳米纤维素(CNF)和壳聚糖(CS)为凝胶网络单元,通过掺杂纳米四氧化三铁(Fe_(3)O_(4))赋予其磁性,制备了一种纳米纤维素/壳聚糖磁性气凝胶,并研究了Fe_(3)O_(4)加入量对气凝胶结构、热稳定和吸附性的影响,以及吸附时间、溶液pH和溶液初始浓度对磁性气凝胶染料吸附量的影响。结果表明:CNF/CS磁性气凝胶具有良好的网络多孔结构,表现出良好的磁性吸附性能;加入纳米Fe_(3)O_(4)后,CNF/CS气凝胶的热稳定性显著增加;随着纳米Fe_(3)O_(4)添加量的增加,CNF/CS磁性气凝胶对亚甲基蓝染料吸附性能呈现先降低后增加的趋势,在相同的吸附条件下CNF/CS-1气凝胶对亚甲基蓝染料的吸附性能最优。

溶胶凝胶自燃烧法合成Mn_(0.6)Cu_(0.2)Zn_(0.2)O(Fe_2O_3)_(0.98)纳米晶铁氧体及其磁性能研究

利用溶胶凝胶自燃烧法 ,在室温下直接合成了 30nm左右的Mn0 .6 Cu0 .2 Zn0 .2 O(Fe2 O3) 0 .98纳米晶铁氧体。借助于DTA -TG ,IR ,XRD和VSM技术 ,对干凝胶的热分解过程 ,自燃烧本质及合成纳米晶的磁性能进行了研究。研究表明 ,由金属的硝酸盐和柠檬酸形成的干凝胶具有自燃烧的特性。自燃烧的实质是在热诱导下的氧化还原反应。XRD结果表明 ,通过自燃烧反应可以直接获得纯的锰铜锌铁氧体相而无Fe2 O3相的存在。当对自燃烧粉进行预烧时 ,随着预烧温度的提高 ,有Fe2 O3相的出现。随着预烧温度的升高 ,Mn0 .6 Cu0 .2 Zn0 .2 O·(Fe2 O3) 0 .98铁氧体粉体的矫顽力由未经预烧时的 9.0 395kA·m- 1 线性下降到经 10 0 0℃预烧后的 4.72 46kA·m- 1 。但是 ,饱和磁化强度的变化却是先下降再升高。所获得的Mn0 .6 Cu0 .2 Zn0 .2 O(Fe2 O3) 0 .

聚丙烯酰胺包覆磁性纳米凝胶的光化学法制备及其机理研究

以丙烯酰胺为单体,N,N’?亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用光化学方法在水溶液体系中制备了聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,PAM)包覆的磁性纳米凝胶,用傅立叶变换红外光谱(Fouriertransforminfraredspec-troscopy,FTIR),光子相关光谱(Photocorrelationspectroscopy,PCS)和电子自旋共振(Electronspinresonance,ESR)波谱对聚丙烯酰胺磁性纳米凝胶进行了表征。研究了磁性纳米凝胶粒径随反应时间、单体浓度、交联剂浓度的变化规律,并探索了聚丙烯酰胺磁性纳米凝胶的包覆机理。

溶胶-凝胶法制备CoFe_2O_4/TiO_2纳米复合薄膜及其磁性能研究

以钛酸丁酯和金属盐酸盐为原料,采用溶胶-凝胶工艺成功制备了磁性CoFe2O4/TiO2复合薄膜。通过X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱(Raman)、扫描电镜(SEM)分析探讨了复合薄膜相结构和表面形貌,使用振动样品磁场计(VSM)测试样品磁性能。研究发现:复合薄膜中两相组分晶体各自析出长大,没有生成新的物相,薄膜生长过程中TiO2网状结构起到控制CoFe2O4的晶粒大小的作用。对比不同温度下薄膜的形貌,得出薄膜的形貌对热处理温度依赖性较大,前驱液为pH=2-3、热处理温度为800℃时,可得到平整的纳米CoFe2O4/TiO2磁性复合薄膜。随着热处理温度的升高,复合薄膜的磁性增强。

Co_3O_4纳米颗粒的溶胶凝胶法制备及磁性

采用PVA水溶液溶胶凝胶成功制备了粒径为25 nm的Co3O4纳米颗粒,用热重-差热仪、X射线衍射仪、超导量子干涉仪对样品进行了表征。结果表明:当加热温度低于500℃时,产物中含有CoO杂相;500℃以上时,产物为纯相Co3O4纳米颗粒。Co3O4纳米颗粒(25 nm)为立方尖晶石结构,晶胞参数a=0.807 66 nm.颗粒形貌基本为球形,颗粒大小分布较均匀。Co3O4纳米颗粒(25 nm)呈现反铁磁向顺磁转变,其奈耳温度TN约为40 K。

溶胶-凝胶法制备纳米复合永磁材料及其磁性(英文)

用溶胶-凝胶方法制备了一种新型纳米复合永磁材料。XRD及SEM表明,由于这种材料的软磁相与硬磁相具有30nm左右尺寸而发生强烈的交换耦合作用,导致该种新材料具有优异的磁性能。

肿瘤靶向PEI包覆磁性纳米凝胶的光化学制备及表征

以聚乙烯亚胺(Polyethyleneimine,PEI)为预聚体,H2O2为抽氢剂,采用光化学方法制备了PEI包覆的磁性纳米凝胶(PEI-Fe3O4),在PEI-Fe3O4表面共价偶联具有肿瘤靶向作用的叶酸分子(Folate,FA),制备得到肿瘤靶向PEI包覆磁性纳米凝胶(FA-PEI-Fe3O4).采用多种手段对PEI-Fe3O4及FA-PEI-Fe3O4进行了表征.结果表明,FA-PEI-Fe3O4平均粒径为140nm,形状规则,具有超顺磁性,磁含量达到22.4%,饱和磁化强度达65.6A.m2.kg-1,磁性纳米凝胶较高的磁响应性能和具有肿瘤靶向作用的叶酸分子的修饰,为其作为潜在的肿瘤靶向载体奠定了基础.

光化学制备用于链亲和素固定的胺基磁性纳米凝胶的研究

本工作提出制备胺基磁性纳米凝胶的一种改进方法。在含有烯丙基胺的Fe3O4水分散液中,运用紫外光辐照引发烯丙基胺原位聚合,一步法制备了聚烯丙基胺磁性纳米凝胶(Polyallylaminemagneticnanogels,PAA-MNGs)。透射电子显微镜(Transmissionelectronmicroscope,TEM)和光子相关光谱(Photocorrelationspectroscope,PCS)表征了PAA-MNG的形貌和粒径分布;热重分析(Thermogravimetricanalysis,TGA)确定了磁性成分的含量,振动样品磁强计(Vibratingsamplemagnetometer,VSM)测试表明其呈现超顺磁性。利用表面的伯胺基,PAA-MNGs可以方便地偶联蛋白等生物大分子。链亲和素(Streptavidin,SA)经1-乙基3-(3-二甲氨基)碳化二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺活化后可以共价固定在PAA-MNGs上,得到链亲和素包覆的纳米磁球(Streptavidin-coatedmagneticnanoparticles,SA-MNPs)。使用探针生物素对硝基苯酯(Biotinp-nitrophenylester,BNPE)通过光谱检测证实了SA-MNPs的生物素结合能力。表明PAA-MNGs适合于作为载体偶联蛋白等生物大分子,并可能用于生物技术领域的诸多方面。

粒径可控的羧基化磁性纳米凝胶的合成

采用光化学原位聚合法制备了粒径可控的羧基化磁性纳米凝胶,研究了滴加单体的量、体系pH、光照时间和链转移剂等对羧基化磁性纳米凝胶粒径的影响。

溶胶-凝胶自燃烧法一步合成钇正铁氧体纳米晶及其磁性能

以Fe(NO3)3、Y(NO3)3、柠檬酸、乙二醇以及NH4NO3为原料,通过溶胶-凝胶自燃烧方法一步合成单相钙钛矿结构钇正铁氧体(YFeO3)纳米晶.借助X线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、热质量-差热分析(TG-DTA)、场发射扫描电镜(FESEM)及振动试样磁强计(VSM)等结构与性能测试手段,对凝胶的形成、自燃烧反应过程及其产物纳米晶粉体的微结构特征与磁性能进行分析、测试与表征.在溶液pH对相关金属离子配合程度影响理论计算的基础上,在柠檬酸与金属离子摩尔比值1.5、乙二醇与柠檬酸摩尔比值1.5、pH=6.0以及氧化度Q=80%的实验条件下,采用溶胶-凝胶自燃烧过程一步合成出的单相钇正铁氧体纳米晶颗粒大小均匀、平均尺寸约90 nm.经研磨与600℃退火处理后的钇正铁氧体纳米晶的室温磁化曲线表现出弱的反铁磁和明显的顺磁特征,矫顽场为2.17×104A/m,顺磁磁化率为1.54×10-3,在8×105A/m外磁场下磁化强度为3.55×103A/m.

原位构造超顺磁性纳米氧化铁/甲壳素复合凝胶

以氯化铁为前驱体溶液、甲壳素凝胶为基质,成功制备了含有大量氧化铁纳米粒子的甲壳素复合凝胶.通过扫描电镜(SEM)、红外(FT-IR)、X-衍射(XRD)、热重分析和磁强计分析(VSM),考察了复合材料的结构和性能.结果显示:粒径为22.5~33.7 nm的球形氧化铁纳米粒子均匀的分散和固载在甲壳素基体中,且随着前驱体溶液浓度从0.05 mol/L增至0.5 mol/L,氧化铁纳米粒子的量从9 wt.%逐渐增加至45 wt.%;复合纳米材料有非常小的磁滞回线和较低的矫顽力.提供了一种制备高含量磁性纳米离子复合凝胶的绿色方法.

水溶液体系中光化学可控合成核壳结构磁性纳米凝胶(英文)

通过光化学方法合成并经进一步的Hoffmann降解获得了壳层带有伯胺基核壳结构磁性纳米凝胶,该磁性纳米凝胶粒径分布窄且粒径可控。由于磁性纳米凝胶的壳层水凝胶具有很好的亲水性和生物相容性,且反应过程中不加入任何表面活性剂,为该磁性纳米凝胶的生物应用奠定了良好的基础。通过光化学方法合成窄粒径分布且粒径可控的磁性纳米凝胶就我们认识而言尚未见到文献报道,有望为磁性纳米凝胶的合成提供一种新的方法。我们对合成的磁性纳米凝胶分别用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、光子相关光谱(PCS)、原子力显微镜(AFM)和透射电子显微镜(TEM)进行了表征。

柠檬酸溶胶-凝胶法制备纳米钡铁氧体及其磁性能

以柠檬酸为络合剂,利用溶胶-凝胶法制备了M型钡铁氧体纳米粉体,研究了柠檬酸掺量、溶胶pH值等参数对粉体晶体结构与磁性能的影响。利用X射线衍射仪、振动样品磁强计对所得样品的结构与磁性能进行了表征与分析。结果表明:柠檬酸与金属离子摩尔比为2:1,溶胶pH值为9,煅烧温度为900℃的条件下制备的钡铁氧体纳米粉体,结晶良好,晶粒尺寸41 nm,矫顽力达到最大值,6053 Oe。

聚甲基丙烯酸二乙氨基乙酯磁性纳米凝胶的基因转染性能研究

本文以聚甲基丙烯酸二乙氨基乙酯一磁性纳米凝胶作为作为转基因载体，考察了其对细胞的毒性作用及期基因转染的性能，为磁性纳米凝胶在生物医学领域的应有提供了一条新途径。

溶胶-凝胶法制备的纳米Ni-Zn铁氧体粒子的磁性

利用溶胶-凝胶法制备了Ni0.5Zn0.5Fe2O4 纳米颗粒。测量了它们的矫顽力随温度的变化,发现纳米颗粒的矫顽力比块体材料的要大,并且矫顽力随温度增高而减小。我们还得到不同磁场下Ni0.5Zn0.5Fe2O4纳米颗粒的ZFC-FC曲线。穆斯堡尔谱测量证实了Ni0.5Zn0.5Fe2O4中超顺磁性的存在。

光聚合一步可控合成表面氨化的核壳型超顺磁性纳米凝胶及其表征

用部分还原共沉淀结合离心分离合成超顺磁性Fe_3O_4纳米粒子,以其为核,N-(2-氨乙基)甲基丙烯酰胺盐酸盐N-(2-Aminoethyl)methacrylamide,AEM·HCI)为单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MSA)为交联剂,采用光聚合原位一步合成粒径可控的表面氨化的超顺磁性核壳型Fe_3O_4纳米凝胶。探索了单体、交联剂量及光照时间对纳米凝胶粒径的影响,并用动态光散射仪(DLS)、TEM、FTIR、TGA、UV、多功能磁测量仪等表征了纳米凝胶的粒径、粒径分布、形貌、结构、磁响应性及稳定性。结果表明:改变单体、交联剂量及光照时间可得到不同粒径、粒径分布均匀的超顺磁性纳米凝胶;与Fe_3O_4纳米粒子相比,纳米凝胶的磁饱和强度略有降低,但其高的Zeta电位使其稳定性大大提高。

溶胶-凝胶法制备纳米FeNiBa_(0.2)O_x磁性材料

用溶胶-凝胶法制备不同组成的铁氧体粉末,利用XRD,TEM,VSM等分析测试手段对获得的铁氧体粒子的形貌、晶体结构、磁饱和强度进行表征。实验结果表明:延长加热的时间和提高热处理的温度使样品的粒径增大,铁氧体粒子无论锶元素加入与否都呈现较好的球形分布,引入锶元素使晶体的结构发生了较大改变、磁饱和强度也随之减小。

溶胶-凝胶法合成的Fe-Al氧化物纳米复合磁性颗粒

利用溶胶-凝胶法合成了Fe-Al氧化物纳米复合磁性颗粒。X射线衍射(XRD)分析表明,合成的产物为多相Fe-Al氧化物纳米复合磁性颗粒。利用振动样品磁强计(VSM)测量了所制得样品的磁化曲线,并由此得出了样品的饱和磁化强度和矫顽力。实验结果表明,在同一热处理温度下,当样品中Fe元素与Al2O3的质量比越大,所制得的Fe-Al氧化物纳米复合磁性颗粒的磁性越强;而当样品中Fe元素与Al2O3的质量比固定时,较低的热处理温度有利于Fe3O4晶相的形成,导致所制得的Fe-Al氧化物纳米复合磁性颗粒的磁性较强。在本实验条件下,当样品中Fe元素与Al2O3的质量比为3∶1、经过300℃热处理后,所制得的Fe-Al氧化物纳米复合磁性颗粒的饱和磁化强度最大,为21.1 A.m2/kg;而同样的样品、经过900℃热处理后,其矫顽力最大,为μ0Hc=187.2 mT。

新型溶胶-凝胶法制备CoPd合金纳米颗粒及其磁性能表征

通过对一种新颖的溶胶-凝胶技术进行改进,在不借助氢气还原的条件下,成功制备了面心立方相CoPd合金纳米颗粒,并使用X射线衍射仪(XRD)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对CoPd合金纳米颗粒进行了表征。分析结果显示:CoPd合金纳米颗粒的晶粒尺寸介于4~12nm之间,平均约为9nm;其在室温下展示出超顺磁性,阻塞温度为250K。这项新颖的溶胶-凝胶技术在合成纳米合金颗粒方面具有应用潜力。