碳纳米管在生物医药领域的应用研究进展

进入21世纪,纳米技术、纳米材料在科技领域发挥着日益重要的作用。碳纳米管作为纳米材料的典型代表之一,在诸多领域都显示出良好的发展前景。综述了碳纳米管在组织工程支架、药物载体、肿瘤治疗、生物传感器等生物医药领域的应用研究进展及现存的生物相容性问题,提出了该领域亟待解决的问题并展望了未来的发展趋势。     

碳纳米管复合材料在生物检测中的应用

碳纳米管作为一种结构独特的一维纳米材料,不仅拥有优异的力学、电学、光学和磁学特性,还表现出良好的生物相容性和生物功能性。通过对碳纳米管进行修饰和改性,可制备出具备各种优良性能的碳纳米管复合材料,从而广泛应用于生物检测领域。综述了碳纳米管复合材料在药物检测、病毒检测、肿瘤检测以及基因检测方面的应用,并对目前亟待研究的重要问题及研究方向进行了展望。     

基于碳纳米管的生物传感器研究进展

近年来,纳米材料得到广泛研究与应用,将纳米材料应用于生物传感器可以较大地提高传感器的响应性能,具有特殊结构的一雏纳米材料--碳纳米管为生物传感器的发展开辟了广阔的前景.综述了碳纳米管修饰电化学生物传感器研究中的最新进展,对基于碳纳米管的酶生物传感器、免疫传感器、DNA生物传感器的制备方法、优缺点进行了评述,并展望了碳纳米管修饰生物传感器研究的发展方向.     

碳纳米管的功能化及应用研究进展

碳纳米管作为一维纳米材料，具有优异的力学、电学和化学等性能，在智能纺织品、生物传感、重金属吸附、电储能、生物医学等诸多领域有着广泛的应用。为应对不同应用领域，对碳纳米管进行功能化得到广泛的关注。针对目前碳纳米管的功能化方法、应用机理和应用范畴进行综述，并分析所面临的主要问题及其发展前景。     

复合纳米生物医用材料的研究

生物医用材料领域中,细胞与材料间的相互作用是研究的主要课题.材料表面的微观结构对细胞的生物调控作用更为重要.纳米材料因具有一些独特的效应,如体积效应和表面效应,有利于细胞黏附、增殖和功能表达,因而作为生物医用材料特别是组织工程支架材料具有良好的应用前景.目前用于生物医用研究的纳米材料主要有无机纳米材料、高分子纳米材料以及复合纳米材料等.仿生纳米材料的研究和利用极大地促进了组织工程学的发展.本文就近年来纳米材料在生物医用材料尤其是组织工程支架材料中的应用研究现状进行了综述.     

利用纳米材料制备葡萄糖传感器的研究进展

纳米材料由于具有大的比表面积、良好的生物兼容性等优点,在葡萄糖传感器领域得到了广泛应用。综述了不同纳米材料在制备电化学葡萄糖生物传感器领域中应用的研究进展。探讨了该研究领域存在的问题,并展望纳米材料在制备电化学葡萄糖生物传感器中未来发展趋势。     

碳纳米管在生物传感器及药物/基因领域的研究进展

碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)是一种新型纳米材料,具有特殊的纳米结构,在生物医学领域显示出诱人的潜在应用价值和前景,正逐步引起越来越多研究者的关注。功能化碳纳米管(f-CNTs)具有特殊的识别功能、很强的细胞穿透能力和较低的细胞毒性,为它在生物传感器的发展开辟了广阔的前景,同时,也使其在药物和基因运转领域中的应用成为可能。综述了近几年国内外关于碳纳米管在生物传感器、药物和基因转运领域中的应用进展,并简要探讨了其毒性。     

我国科学家在稀土发光纳米探针研究中取得重要进展

<正>发光探针是一种重要的生物可视化工具,通常用于生物成像和检测等多个应用领域。目前发展的发光探针主要有碳纳米管、荧光染料、量子点和稀土掺杂纳米材料等。其中,稀土纳米材料由于光稳定性好、生物毒性较低等优势成为研究热点。但是,通常所用的稀土纳米材料存在量子效率低、光吸收截面小等问题,对其性质的调控研究处于探索阶段。在国家重点研发计划"纳米科技"重点专项的支持下,     

从碳纳米管到石墨烯——浅谈碳纳米材料的研究进展

碳纳米材料是目前纳米材料领域最为耀眼的明星。由于碳纳米管与石墨烯有着极为相似的结构和性质，使得碳纳米管相关的研究方法和手段被广泛地应用于石墨烯的研究中，从而推动了石墨烯研究的快速发展。简要概述了碳纳米管相关研究手段在石墨烯研究中的应用进展。     

国家纳米科学中心在纳米材料生物效应研究方面取得新进展

近日,国家纳米科学中心中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室陈春英研究组与纳米材料研究室唐智勇研究组合作,在以秀丽线虫为模型研究纳米材料生物效应方面取得重要进展,研究结果发表在美国化学会的Nano Letters杂志上。纳米材料与生命体系相互作用及其健康效应问题,是纳米科技领域的重要前沿科学问题。     

化学气相沉积法制备碳纳米管

碳纳米管（CNTs）是一种具有独特理化性能和结构的一维纳米材料,也是当今纳米材料研究的焦点之一．在化学、生物、医药、能源、电子元件等诸多领域具有极高的应用价值．本文以有机溶剂环己烷为碳源．利用化学气相沉积法（CⅥ））在管式电阻炉内,以氩气为栽气,二茂铁为催化剂,一定温度条件下,制备了直径约为50nm,长度达几十微米以上的多壁碳纳米管（MWNTs）．采用拉曼光谱、扫描电镜、透射电镜、X-射线粉末衍射等测试手段,表征了碳纳米管的微观形貌和结构特征．通过对实验结果的分析和讨论,对CVD制备法中碳纳米管的生长机理进行了尝试性探讨。     

药用铁基纳米材料及其发展前景

铁基纳米材料是指以天然或人工方法得到的纳米尺度范围的铁、铁氧体及铁合金等的功能性材料。根据结构组成可分为超顺磁性氧化铁纳米粒、磁性氧化铁微球、磁性铁蛋白、磁小体、磁性氧化铁脂质体及铁合金纳米粒等。铁基纳米材料具有优良的尺寸效应、表面效应与量子效应,尤为重要的是独特的磁学性质,使其在生物医药领域,包括核磁共振造影、体外生物分离、肿瘤磁热疗、药物递送及组织工程等方面得到了广泛应用,且已有产品被批准上市或处于临床试验研究。理想的药用铁基纳米材料应具有结构明确、性质稳定、高度分散、可规模化生产以及体内应用安全有效等特性。限制铁基纳米材料医学应用的问题在于铁离子在体内产生的氧化应激反应与铁过载对机体的毒性。综述了药用铁基纳米材料的研究现状以及面临的机遇与挑战,并展望了其发展前景。     

模板法及其在纳米材料制备领域的应用研究进展

纳米材料的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应使其展现出许多特有的性质,在电子、环境保护、生物医药等领域具有广阔的应用前景.模板法组装纳米材料是一种简单有效的途径.系统介绍了氧化铝、多孔硅、生物大分子、表面活性剂等6种常见模板的特点及制备机理,给出了各类方法制备纳米材料的最新进展,并展望了模板法制备纳米材料的前景.     

纳米材料优化水泥基材料性能的研究进展

近年来高铁、跨海大桥等大型工程建设对水泥基材料的性能提出了更高的要求。纳米科技与纳米材料是从微观角度提升水泥基材料性能的重要手段,近年来,以纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、碳纳米管、石墨烯等为代表的纳米材料在水泥基材料性能优化方面的研究有了长足的进展。目前的研究进展表明,纳米材料可以从多方面提升水泥基材料的性能,包括加速水化,提升早期强度;改善水化产物的组成与形貌,增加水泥基材料微结构密实度,提升力学性能与耐久性。就性能优化程度而言纳米材料在本领域具有巨大的应用潜力。同时,分散性问题是目前纳米材料在水泥基材料中应用面临的主要问题,提供成熟可商业化的分散性解决方案是纳米材料应用中亟待解决的问题。此外,目前对于用于水泥混凝土的纳米材料的结构设计与改性方面的研究也有可以继续深化的空间。     

金纳米线的制备及传感应用研究进展

金纳米材料除了具有普通纳米材料的特性(表面效应、介电限域效应、小尺寸效应及量子隧道效应等)外,还具备独特的稳定性、导电性,优良的生物相容性以及超分子和分子识别、荧光等特性,这使其在纳米电子学、光电子学、传感和催化、生物分子标记、生物传感等领域展现出广阔的应用前景。在多种形态各异的金纳米材料中,金纳米线一直受到研究者们的高度重视。探索制备金纳米线的新技术与新方法,进一步拓展其应用领域,是当前纳米材料领域的研究焦点之一。金纳米线因具有长径比大、柔性较高以及制备方法简便等优点,在传感器、微电子、光学器件、表面增强拉曼、生物检测等领域都展现出不可忽视的潜力。随着技术的发展,研究者们已开发了多种制备金纳米线的方法,如模板合成法、溶液法、阶边修饰法。然而近年来,纳米电子学与传感器等领域的应用需求对金纳米线的制备方法提出了更高的要求,如制备的金纳米线要有较为理想的形貌(金纳米线的直径与几何结构直接影响电子的传输性能),且要考虑方法的复杂性,是否对环境造成污染及金纳米线产量等因素。本文结合近十年来金纳米线的制备与应用研究成果,重新分类归纳了金纳米线的制备方法与调控方式,并对金纳米线在传感领域的应用进行了较为全面的总结,以期为后续研究提供参考。     

碳基纳米材料及其在吸附大分子有机物中的应用研究进展

碳基纳米材料的形貌和结构多种多样,包括单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、有序介孔碳材料和纳米多孔碳材料等,因具有较大的比表面积等特殊的理化性质,对大分子有机物的吸附具有较好的应用前景。综述了碳基纳米材料的制备及其对吸附大分子有机物的应用,并探讨了该领域面临的问题及今后的发展方向。     

碳纳米管分散性研究进展

由于碳纳米管具有优异的结构和性能,近年来,对其改善复合材料性能的研究已经成为纳米材料领域的前沿和热点。碳纳米管在基体中的分散性对其发挥功能性有重要影响。详细综述了碳纳米管的分散方法(机械搅拌法、超声处理法、电场诱导法和表面修饰法)及研究进展,指出了目前研究中存在的不足,并对今后研究中应着重考虑的质量损失、大批量分散等问题作了分析。     

荧光碳点的制备和性质及其应用研究进展

荧光碳点是继碳纳米管、纳米金刚石和石墨烯之后,最受关注的碳纳米材料之一。与传统半导体量子点相比,碳点具有优异的荧光性能、小尺寸特性、良好的生物相容性、低毒性以及表面易于化学修饰等特点,在环境检测、生物成像、药物载体、光催化及电催化技术等领域具有很好的潜在应用价值。总结了碳点合成方法、结构与性能及应用面进展,剖析了目前制约碳点应用发展的瓶颈问题,并展望了其未来的研究发展重点方向。      

基于MOFs的碳纳米管复合材料的制备和应用进展

碳纳米管(CNTs)作为纳米材料研究中的一个重要发现,自其诞生以来就成为碳材料领域的研究热点之一.金属有机框架(MOFs)凭借其独特的多孔结构,近年来在各领域的应用已经成为研究前沿之一.随着材料科学的不断发展,对具有不同功能特性材料的复合技术研究,已经成为解决材料应用领域中关键问题的主要方法.而碳纳米管和金属有机框架作为目前材料领域两类十分重要的纳米材料,通过复合技术将碳纳米管的高导电特性和金属有机框架材料的高比表面积、丰富孔道分布特性相结合是研究与应用的必然趋势.本文综述了近年来金属有机框架和碳纳米管的主要复合形式和制备方法,整理了复合材料在超级电容器、锂电池、催化、吸附等领域的最新研究进展,对两种材料性能的协同提升方面进行了讨论和总结,并指出CNTs与MOFs材料的复合以及CNTs的生长分布具有很高的随机性,对其实现进一步控制是未来的技术研究重点.     

基于碳纳米管复合物的电化学生物传感器研究进展

新型碳纳米管复合物的开发及其在电化学生物传感器中的应用是近年来材料学和分析领域的研究热点.介绍了碳纳米管复合物在电化学生物传感领域的研究发展,重点对碳纳米管与纳米颗粒、聚合物及离子液体复合材料在电化学生物传感中的应用进行了论述.