新型ZnO/BiOI杂化纳米花的合成及可见光驱动抗菌活性（英文）

通过简单的水热法成功制备了新型三维异质结抗菌剂ZnO/BiOI杂化纳米花。采用X射线粉末衍射仪、扫描电镜、高分辨透射电镜、Brunauer-Emmett-Teller、X射线光电子能谱仪等对所得材料进行了表征。此外,研究了ZnO/BiOI杂化纳米花在可见光下对大肠杆菌(E. Coli)的抗菌活性。结果表明,与ZnO(56%)和BiOI(74%)相比,ZnO/BiOI异质结对大肠杆菌(E. Coli)的抗菌活性最强(93%)。这是由于ZnO/BiOI异质结高的比表面积,以及电荷从ZnO表面有效地转移到BiOI表面,有助于形成羟基自由基。研究表明,两种不同半导体之间的异质结构对于其光生载流子的动态特性起着非常重要的作用。

丹酚酸B杂化纳米花的合成与体外抗氧化活性研究

首次将丹参中主要有效成分丹酚酸B(SAB)制备成具有抗氧化活性的SAB@Cu_(3)(PO_(4))_(2)杂化纳米花。采用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线能量色散谱仪(EDS)、激光粒度分布仪等进行表征,证实了SAB@Cu_(3)(PO_(4))_(2)杂化纳米花的合成并确定其形貌、结构特征。之后,对杂化纳米花的抗氧化性进行探究,发现与游离丹酚酸B相比,杂化纳米花的抗氧化活性提高了92.2%。此外,杂化纳米花的稳定性也有显著提高,其在80℃下放置12h后仍能保留80.57%的抗氧化活性。

生姜蛋白酶无机大分子杂化纳米花的制备与研究

为提高游离生姜蛋白酶的酶活力,文章利用生姜蛋白酶和无机金属盐离子通过组装的方法成功合成了一种具有多级花状结构的新型纳米材料。通过扫描电子显微镜确定了生姜蛋白酶-无机杂化纳米花的组成和结构,并进一步优化了生姜蛋白酶无机大分子杂化纳米花的制备条件,研究了其酶学性质和使用稳定性,初步探索了纳米花酶活力与其形貌结构的关系。实验结果表明,以生姜蛋白酶为有机成分,磷酸铜为无机成分,制备的酶-无机杂化纳米花的形貌结构与酶浓度、Cu^(2+)浓度、pH、温度等因素密切相关,纳米花外表圆润、花瓣饱满、形状规整、粒径相似时,生姜蛋白酶-无机杂化纳米花的酶活也更高。当酶浓度为0.5 mg/mL、CuSO_(4)浓度为0.8 mol/L、pH为6.0、温度为4℃时,酶活力最高,可达到10302.2 U/mg,是游离生姜蛋白酶的7000%,温度、酸碱稳定性较高,重复使用性较好。

杂化纳米花在医学热点研究中的应用与进展

杂化纳米花是一类花状杂化纳米颗粒材料,因其高负载能力、高吸附能力及优异催化性能力而备受关注。杂化纳米花由无机和有机两类纳米材料杂化合成。目前,杂化纳米花在生物医药领域的研究应用处于起步阶段。笔者对杂化纳米花在抗菌抗炎、肿瘤治疗及生物传感等医学热点研究领域中的应用与进展进行综述,并展望在生物医学领域的研究趋势和未来发展前景。

聚酰亚胺/纳米ZnO耐电晕杂化膜的绝缘特性

通过原位聚合方法制得了纳米粒子分散均匀的聚酰亚胺/纳米ZnO杂化膜。在实验的基础上研究了不同掺杂含量和老化时间对杂化膜的介电特性的影响,同时通过热失重分析仪研究其热稳定性能以及用扫描电镜分析纳米粒子在聚酰亚胺基体中的分散状态。结果表明,随着ZnO含量的提高,耐电晕性能得到了较大幅度的提高。当纳米ZnO含量为7%时介电常数为4.5左右,介电损耗在0.02以下,且随频率变化不大,击穿场强虽有所下降但仍满足实际需要。通过对电场和纳米ZnO粒子的分析初步讨论了耐电晕性能的老化机制。

ZnO纳米材料杂化纯丙乳液的合成与性能研究

研究ZnO纳米材料杂化纯丙乳液合成的条件、主要影响因素和合成方法 ,制备稳定性良好的纳米ZnO杂化乳液。利用该纳米杂化乳液制备外墙乳胶涂料(颜基比为2.0)的耐人工老化性达到1200h ,而未经纳米ZnO杂化的该纯丙乳液制备的外墙涂料的耐人工老化性为900h。

电沉积ZnO纳米棒阵列及共形结构杂化太阳能电池

采用电沉积法制备出ZnO致密纳米颗粒膜和不同尺寸的纳米棒阵列。通过在ZnO上旋涂P型聚合物聚3-己基噻酚（P3HT）与n型富勒烯衍生物[6，6]-苯基-C61丁酸甲酯（PCBM）的混合物，并蒸镀金属Ag，制备出不同结构的杂化太阳能电池。通过扫描电镜、X射线衍射、光致发光和模拟太阳光光电性能测试，对ZnO的生长条件、晶体形貌及缺陷与太阳能电池性能之间的关系进行了系统研究。结果表明,ZnO的形貌和晶体缺陷的分布对杂化太阳能电池有重要影响．避免共混聚合物与ZnO缺陷聚集区的直接接触可有效消除电流泄漏。在电池结构方面．与ZnO纳米阵列块状结构杂化太阳能电池相比，共形结构的杂化太阳能电池可有效缩短空穴到金属电极的传输距离．增大聚合物与金属电极的接触面积．光电转换效率可提升64％-101％。

Zn/ZnO纳米线电极的制备及其在柔性杂化太阳电池中的应用

低温下,采用水热法,在金属Zn片上制备了Zn/ZnO纳米线电极。扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)分析结果表明,该ZnO为垂直于基底生长的纳米线结构,并由X射线衍射(XRD)分析得到进一步确认;在该Zn/ZnO电极上旋涂聚3-已基噻吩(P3HT)得到Zn/ZnO/P3HT杂化电极,紫外可见吸收光谱(UV-vis)表明P3HT的存在拓宽了电极的光响应范围;对Zn/P3HT和Zn/ZnO/P3HT电极进行荧光光谱(PL)测试,发现ZnO/P3HT杂化膜的荧光发射强度降低,说明光生激子在复合前即在ZnO/P3HT异质结界面处发生分离。在此基础上,制作了结构为Zn/ZnO/P3HT/PEDOT:PSS/ITO的柔性杂化太阳电池,于模拟太阳光(100mW/cm2)照射下测试该电池的光电性能:电池的开路电压Voc为334mV,短路电流密度Jsc为1.72mA/cm2,填充因子FF为0.39,光电转换效率η为0.22%。

ZnO纳米结构/聚合物杂化太阳能电池的研究进展

在介绍电池基本理论和共混结构、取向结构不同特点的基础上,综述了近年来这两种不同结构纳米ZnO/聚合物杂化太阳能电池的最新研究进展。分析表明目前电池效率较低与光吸收效率较低、光谱吸收范围较窄、载流子迁移率不均衡、界面相容性较差等问题有关。

猪肝酯酶杂化“纳米花”的制备及其对菊酯类农药的水解性能研究

采用生物矿化策略,在磷酸盐缓冲液中制备了猪肝酯酶(Porcine liver esterase,PLE)杂化"纳米花"(Ca3(PO4)2-PLE)。利用扫描电镜、元素能谱分析及红外光谱对所制备的杂化"纳米花"进行了形貌和成分分析。对杂化"纳米花"制备过程中的参数进行优化,结果表明:在10 mmol/L磷酸盐缓冲液(p H 7. 4)中,猪肝酯酶质量浓度为0. 3 g/L,钙离子浓度为500 mmol/L,制备温度为20℃时,所制备的Ca3(PO4)2-PLE具有最高酶活,其酶活为同等酶浓度下液酶酶活的169%。将制备的Ca3(PO4)2-PLE用于4种菊酯类农药的酶解性能研究,发现相同条件下,Ca3(PO4)2-PLE的酶解率均优于液酶。此外,制备的Ca3(PO4)2-PLE用于菊酯农药酶解循环2次后仍保持70%以上的活力。

嗜热脂肪酶-无机杂化纳米花的制备及其性能研究

为满足工业生物催化需求,寻求一种简单、快捷、有效的脂肪酶固定化方法来扩大其实际应用范围。采用声化学方法,在10 min内将脂肪酶固定于由磷酸铜沉淀所构成的无机杂化纳米花中,并进一步通过扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)和傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)等技术对制备的脂肪酶杂化纳米花进行表征。随后,研究了不同金属离子、金属盐离子类型、合成条件对脂肪酶杂化纳米花活性的影响。结果表明,Cu^(2+)可实现最佳固定化效果,且不同含铜无机盐类型对所形成的杂化纳米花活性存在影响。其中,使用CuSO_(4)合成纳米花可实现100%的包封率,而CuCl_(2)可使最终合成的纳米花相对酶活力达到145.7%。酶动力学研究结果表明,CuSO_(4)和CuCl_(2)纳米花的催化效率(k_(cat)/K_(m))分别是游离酶的106%和134%。此外,该固定化方法可有效提高固定化酶的储藏稳定性,在室温下储藏30 d其酶活力仍能保持在80%以上。在重复使用性研究中发现,固定化酶在连续使用5次后仍具有40%以上的催化活性。该研究结果有助于提高脂肪酶在工业生产中的适用性,并为其在生物柴油合成、洗涤剂及高温生产环境等多方面领域的应用奠定基础。

水性油墨用纳米ZnO杂化丙烯酸树脂的研究进展

纳米Zn O/丙烯酸树脂复合材料将有机相与无机相的优点结合在一起,使复合材料具有更好的性能。纳米氧化锌[1]具有极小的粒径和极大的比表面积,显示出很多优异的宏观性能,使用纳米氧化锌为无机相来对有机聚合物进行杂化改性可以增加复合材料的强度、耐磨性、抗菌性、防老化及光学性能等。文章介绍了纳米Zn O杂化改性丙烯酸树脂的研究进展。

Sb_2S_3纳米粒子修饰ZnO纳米片微纳分级结构的光电化学性能

采用恒电位方法,选择氯化钾和乙二胺(EDA)为添加剂,在氧化铟锡(ITO)导电玻璃上制备了高度有序的ZnO纳米片阵列,通过二次电沉积得到了ZnO纳米片上生长纳米棒的微纳分级结构.利用化学浴沉积法在ZnO基底上沉积Sb2S3纳米粒子制备出了Sb2S3/ZnO纳米片壳核结构和Sb2S3/ZnO微纳分级壳核结构.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、瞬态光电流等对其形貌、结构组成和光电化学性能进行了表征和分析.结果表明,Sb2S3/ZnO纳米片上生长纳米棒分级壳核结构的光电流明显高于Sb2S3/ZnO纳米片壳核结构.在Sb2S3/ZnO纳米片壳核结构和Sb2S3/ZnO微纳分级壳核结构的基础上旋涂一层P3HT薄膜形成P3HT/Sb2S3/ZnO复合结构,以上述复合结构薄膜为光活性层组装成杂化太阳电池,其中,P3HT/Sb2S3/ZnO分级壳核结构杂化太阳电池的能量转换效率最高,达到了0.81%.

纳米粒子包覆杂化改性室内涂料

将正钛酸丁酯、醋酸锌和正硅酸乙酯复合醇溶胶作为前驱体配置出稳定的纳米TiO2/ZnO/SiO2复合体系,在紫外光的照射下添加到成膜物质中充分搅拌,制备纳米复合涂料。测定其黏度、甲醛含量、抗菌性能、TVOC含量等,通过透射电子显微镜观察微观形态,分析纳米粒子在涂料中的分散性和杂化机理;结果表明,杂化后的纳米粒子改变了原来的结晶形态和粒径,在涂层中的分散性得到改善,改性后的纳米复合涂料能够降低室内的TVOC含量,甲醛降解率为70%,抗菌圈半径由原来0.75cm提高到2.3cm,比加入单一纳米粒子具有更优越的性能。

退火处理对ZnO纳米棒阵列的性能影响(英文)

通过电沉积在ITO基底上制备了大规模ZnO纳米棒阵列。对ZnO纳米棒进行不同温度下的退火处理,然后通过旋转涂覆工艺将聚3-己基噻吩与[6,6]-苯基-C61丁酸甲酯(P3HT∶PCBM)的混合物沉积在纳米棒上组装成杂化太阳电池。应用扫描电子显微镜、X射线衍射、光致发光测试和光伏测试分析了退火处理对ZnO纳米棒及其组装的太阳电池性能的影响。发现退火处理除使ZnO纳米棒的光致可见光发射的强度有所改变外,还可以使发射峰中心从约580 nm的位置转移到约520 nm的位置,这说明退火处理不但可以改变ZnO纳米棒缺陷密度,还能改变缺陷类型。通过合适的退火处理,太阳电池的转换效率可提高17倍。

聚3-己基噻吩/ZnO微纳米球复合膜的形貌和光学性能

对ZnO微纳米球从分散性和能级匹配方面进行了受体可行性研究,分析了能级结构和光电性能之间的关系;并将聚-3己基噻吩(P3HT)与ZnO微纳米球共混和旋涂制备P3HT/ZnO复合膜,考察P3HT和ZnO的共混质量比和退火温度对复合膜微观形貌及光学性能的影响。结果说明,P3HT/ZnO微纳米球复合膜与纯ZnO薄膜相比,拓宽了紫外吸收范围,增强了对太阳光的吸收,说明复合膜的吸收光谱与太阳光谱能够较好的匹配;在120℃退火处理后增强了P3HT的有序性,改善了复合膜的结晶性,有利于电池效率的提高。当P3HT质量浓度为6mg/mL、旋涂转速为1 500r/min时,优质复合膜的制备参数为:P3HT和ZnO微纳米球共混质量比为1∶2,退火温度120℃。优质复合膜大大拓宽了紫外吸收范围,增强了对太阳光的吸收。

P3HT/CdS/TiO_2/ZnO一维有序核壳式纳米棒阵列的构制及其在杂化太阳电池中的应用研究

采用恒电位法在铟锡氧化物导电玻璃(ITO)上制备了高度有序一维ZnO纳米棒阵列,将ZnO纳米棒阵列在TiO2溶胶中采用提拉法制备出了一维TiO2/ZnO核壳式纳米棒阵列.在一维TiO2/ZnO核壳式纳米棒阵列上电沉积CdS纳米晶得到一维CdS/TiO2/ZnO核壳式纳米棒阵列,然后在一维CdS/TiO2/ZnO核壳式纳米棒阵列上电沉积聚3-己基噻吩(P3HT)薄膜得到P3HT/CdS/TiO2/ZnO核壳式纳米结构薄膜.以该纳米结构薄膜电极为光阳极制备出新型纳米结构杂化太阳电池,研究了该类电池的光电转换性能,初步探讨了该类电池的工作机理.

纳米花型酶-无机杂化固定化酶研究进展

酶是一种绿色高效的生物催化剂,被广泛应用于工业生产中,为了更好地提升游离酶的性能,酶固定化技术应运而生。然而,与游离酶相比,固定化酶活性下降以及传质受限一直是酶固定化技术亟待解决的关键问题。作为一种新型酶固定化技术,纳米花型酶-无机杂化固定化酶因具有高比表面积、高酶活性和高催化效率且制备过程简单、绿色无污染而受到广泛关注。本文综述了近年来纳米花型酶-无机杂化固定化酶的研究进展,根据纳米花型酶-无机杂化固定化酶的形成特点,将其分为单酶纳米花、双酶纳米花和负载型纳米花。阐述了纳米花型酶-无机杂化固定化酶的制备过程和形成机理,并对纳米花型酶-无机杂化固定化酶在食品工业和检测领域的应用进展进行总结。最后,对纳米花型酶-无机杂化固定化酶的发展前景作出展望。

基于猪肝酯酶杂化“纳米花”即时比色法检测氰戊菊酯

建立了基于猪肝酯酶杂化"纳米花"的氰戊菊酯的比色检测方法。将猪肝酯酶杂化"纳米花"酶解与高锰酸钾氧化显色耦合,并通过琼脂糖凝胶将显色底物集成到离心管管盖上。利用扫描电镜、透射电镜和红外光谱对杂化"纳米花"进行了表征,并对检测条件进行了优化。在最优条件下,氰戊菊酯的线性范围为1.5~12μg/m L,检出限为0.26μg/m L,并选择黄浦江水样品进行加标回收实验,回收率为92.5%~108.7%。

酶-无机杂化纳米花的制备及在药物研究中的应用进展

酶因其优异的催化活性和反应特异性被广泛应用于医药领域,但酶稳定性差,不可回收而造成的高昂研究成本限制了其发展。为提高其催化活性和稳定性,各种酶固定化技术不断涌现。近年来,杂化纳米花固定化酶技术因在提高酶稳定性和重复利用度的同时,可大大增强酶活,而受到广泛关注。本文在概述纳米花的特点、合成方法及机理、分类的基础上,重点探讨了其药物研究领域中的应用,并展望了其发展趋势和未来可研究方向,以期为酶联药物应用和新药研发提供新思路。