MPEG修饰的纳米氧化铁粒子的合成及清洗工艺

以MPEG为溶剂、还原剂及修饰剂,Fe(acac)3为铁源,通过高温热分解法制备了超顺磁性氧化铁纳米粒子(SPIONs)。采用饱和食盐水清洗方法对合成的粒子进行收集,经透析除去其表面残留的NaCl。采用XRD,TEM,HRTEM,SQUID,ICP-MS,TGA,FT-IR,纳米粒度与Zeta电位分析仪对样品进行表征。结果表明:经透析处理后氧化铁的质量分数为NaCl的6.9×104倍,制备的SPIONs具有高的结晶度及单分散性,在300K下,具有超顺磁性,饱和磁化强度为53.7A·m2·kg-1;具有惰性端基的MPEG修饰于SPIONs表面,为其提供了良好的水分散性。采用盐桥法萃取清洗工艺可清除过量的MPEG,有利于SPIONs更好的应用在生物医学领域。

AB2O4型尖晶石结构微波介质陶瓷研究进展

A_nB_(2n)O_(4n)(n=1,2,3)系列尖晶石陶瓷普遍具有高的品质因数、可调的介电常数和谐振频率温度系数,并与Ag电极具有良好的化学共容性,是极有可能应用在低温共烧陶瓷上的一类微波介质陶瓷。介绍了尖晶石陶瓷的晶体结构,总结了不同n取值陶瓷的微波介电性能及其调控,讨论了Li元素进入尖晶石晶格后离子分布的演变,并重点讨论Li基尖晶石陶瓷的烧结温度和微波介电性能,以及离子取代对其性能的调节。另外,还尝试改变一些代表性陶瓷的成分以获得更好的综合微波介电性能。具体的方法包括形成固溶体和第二相,以及非化学计量比调节。最后,对Li基尖晶石结构微波介质陶瓷工业化应用进行了展望。

Sr4RTiNb9O(30)(R=La,Pr,Nd)陶瓷的介电特性

采用传统固相法合成了Sr_4RTiNb_9O_(30)(R=La、Pr、Nd)陶瓷,通过X射线衍射仪分析其物相结构,表明Sr_4RTiNb_9O_(30)(R=La、Pr、Nd)陶瓷均为纯相,是空间群为pnma的正交结构;通过扫描电子显微镜观察陶瓷样品表面形貌,发现陶瓷样品颗粒均匀且致密性良好;通过精密阻抗分析仪测试其常温和高温介电性能,结果表明:室温时,介电常数和介电损耗均随频率增大而减小;常温至300℃,3种陶瓷的介电常数和介电损耗均保持稳定,1MHz下电容变化率为±10%;铁电性能测试显示Sr_4PrTiNb_9O_(30)具有微弱的铁电性。

MWNTs／ABS导电3D打印复合耗材的制备与性能

通过双螺杆共混挤出制备不同含量的多壁碳纳米管(MWNTs)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)导电3D打印复合材料。研究了挤出加工次数和MWNTs含量对导电3D打印复合材料的导电性能的影响,分析了不同MWNTs添加量导电3D打印材料的力学行为。结果表明:随挤出加工次数的增加,MWNTs在ABS中的分散更加均匀;增加MWNTs含量不仅可以显著提高3D打印材料的导电性,而且也能提高复合材料的拉伸强度和显微硬度,但材料的韧性下降明显。控制最佳挤出条件,制成了具有防静电功能的导电3D打印复合材料,进行熔融沉积成型(FDM)打印测试效果良好。

二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱修饰的氧化铁纳米粒子在PC-12细胞内的分布

有机物包覆的超顺磁性氧化铁纳米粒子(Superparamagnetic iron oxide nanoparticles,SPIONs)因具有良好的水溶性和生物相容性而被越来越多地用作生物医学研究的工具。采用简便的高温热分解法合成聚乙二醇(Polyethylene glycol,PEG)和聚乙烯亚胺(Polyethyleneimine,PEI)修饰的超顺磁性氧化铁纳米粒子(PEG/PEI-SPIONs),再在其表面通过氢键相互作用接枝二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱(1, 2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphocholine, DMPC),成功制备了DMPC-SPIONs。由热重结果分析可知DMPC的接枝率约为31.7%(质量分数)。将PEG/PEI-SPIONs和DMPC-SPIONs分别与PC-12细胞孵化,对孵化后的细胞进行表征和分析发现,大量的DMPC-SPIONs进入了细胞,而PEG/PEI-SPIONs进入细胞内的量较少。这表明DMPC对于氧化铁纳米粒子进入细胞起到关键作用。通过透射电镜观察与DMPC-SPIONs孵化的PC-12细胞发现,氧化铁纳米粒子密集分布于溶酶体、线粒体、内质网和细胞核膜表面,另外,也有一部分DMPC-SPIONs分布在细胞膜上的纤毛附近,并观察到细胞膜对纳米粒子的内吞现象。DMPC-SPIONs良好的膜透过性及在胞内细胞器的密集分布使其在磁热疗、磁共振成像、药物输运等生物医学领域具有广阔的应用前景。

物理和化学法合成钙离子敏感MRI造影剂对比研究

以聚乙烯亚胺(PEI)为添加剂,在聚乙二醇(PEG)中高温热解乙酰丙酮铁(Fe(acac)3)合成超顺磁性氧化铁纳米粒子(PEI/PEG-SPIONs),再与钙离子螯合剂EGTA分别通过物理混合法和EDC/sulfo-NHS化学法合成了对钙离子敏感的磁共振成像(MRI)造影剂EGTA-SPIONs/P(物理混合)和EGTA-SPIONs/C(化学法)。PEI/PEGSPIONs、EGTA-SPIONs/P和EGTA-SPIONs/C分散于HEPES缓冲液中的电泳粒度分别为27.6±3.2 nm、32.1±5.2 nm和36.1±4.8 nm;加入Ca2+后EGTA-SPIONs/P和EGTA-SPIONs/C的平均电泳粒度均趋于变大,呈双峰分布,再加入EDTA后,平均电泳粒度又都趋于减小。MRI测试结果表明,当Ca2+浓度从0.8 mmol/L增加到1.2mmol/L时,EGTA-SPIONs/P和EGTA-SPIONs/C样品的T2值分别增加了33%和33.5%;将0.8 mmol/L EDTA加入混合0.8 mmol/L Ca2+的EGTA-SPIONs/P和EGTA-SPIONs/C的分散液中,其T2值分别降低了14%和42%。EGTA-SPIONs/P及EGTA-SPIONs/C对Ca2+浓度的增加均有反映,但Ca2+@EGTA-SPIONs/P的EDTA逆转效果不如Ca2+@EGTA-SPIONs/C的明显,化学法合成的EGTA-SPIONs/C更适合作为钙离子敏感剂。