气相法制备纳米铁颗粒新进展

纳米铁颗粒在磁性、催化和吸波等方面都展现了优异的特性，具有广阔的应用前景。在过去的几十年里，国内外许多学者开展了对纳米铁颗粒制备、结构和性能的研究。着重阐述了纳米铁颗粒的气相法制备方法，并指出了这一领域今后的研究方向。     

气相法制备纳米铁颗粒新进展

纳米铁颗粒在磁性、催化和吸波等方面都展现了优异的特性,具有广阔的应用前景.在过去的几十年里,国内外许多学者开展了对纳米铁颗粒制备、结构和性能的研究.着重阐述了纳米铁颗粒的气相法制备方法,并指出了这一领域今后的研究方向.     

纳米颗粒及其聚合物复合材料的研究与应用

本文主要介绍了纳米颗粒的性能及其在聚合物纳米复合材料方面的应用,先后列举纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米蒙脱土、纳米二氧化钛和碳纳米管五种常用纳米颗粒,就其种类、性能、制备方法以及其在聚合物复合材料上的应用作了综述,并对纳米颗粒及其聚合物复合材料的发展作了展望。     

碳包覆铁纳米颗粒制备及电磁性能分析

以纤维素为基质,硝酸铁为金属颗粒前躯体,在氢气保护下进行控温炭化合成出准球形的碳包覆铁纳米颗粒．产物通过TEM、EDX和XRD表征呈核壳结构,粒径分布比较窄．通过波导法对所制备的碳包覆铁纳米颗粒进行吸波性能分析,采用矢量网络仪研究分析其在8．2～12．4GHz频率范围内的电磁性能．     

纳米颗粒吸附排除病毒的理论探讨及应用研究

纳米技术可制备出与病毒同样大小的纳米颗粒。纳米颗粒可穿透血管壁进入血液,利用高比表面积产生的吸附力吸附大量病毒成微米级别的团聚颗粒,进而可被巨噬细胞捕捉吞噬,最后被整体代谢排除。据此以上,提出纳米颗粒吸附代谢排除病毒法的假说,并以微纳米尺寸的甘草、茶叶颗粒为吸附体,通过安全实验和临床试验等多方面的研究,取得了大量支持此假说的数据和结果。     

锌纳米颗粒的制备及其应用

在干法室温条件下,以锌粉为原材料,通过滚压振动研磨法制备锌纳米颗粒,经过表征发现研磨11h后的锌纳米颗粒,分散性好,粒度均匀。将该锌纳米颗粒应用到制氢过程中,以氩气为载气携带水蒸气进入反应器,与预热的锌纳米颗粒接触,发生水解反应,生成氢气和氧化锌纳米结构。利用气相色谱仪检测可知,氢气的生成速率最高可达184mL/min。利用能量发射谱图和透射电镜检测可知,固体产物为棒状和块状混合的氧化锌纳米结构,在可见光区有着优异的吸光特性,尤其在波长大于400nm的范围内,吸收因子明显高于商业纳米氢化锌和锌纳米颗粒。     

纳米钯/铁双金属颗粒对一氯乙酸的脱氯

为了提高零价铁对氯代有机物还原脱氯的性能,采用还原沉淀法制备了纳米钯/铁双金属颗粒.利用X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱(XRF)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、以及BET-N2比表面积法对纳米钯/铁双金属颗粒进行了表征.结果表明,制备的纳米钯/铁双金属颗粒中Fe主要以α-Fe0形式存在.纳米钯/铁双金属颗粒的直径约为30～50nm,比表面积约51m2/g.纳米钯/铁双金属颗粒对一氯乙酸还原脱氯的脱氯率是还原铁粉和纳米铁粉对一氯乙酸还原脱氯的脱氯率的7.9倍和1.7倍.     

纳米颗粒的应用

纳米颗粒具有传统尺度颗粒所没有的独特性能,从而得到人们的重视,并被广泛应用。就纳米颗粒的力学、磁学、电学、光学、敏感、催化性能等方面的特性和应用进行归纳总结,并分析概述了在生物医学、工业填料等方面的应用。     

碳纳米管/纳米铁颗粒杂化结构的制备及形成机理

采用催化化学气相沉积法将由C包覆的纳米铁颗粒(FeNP)原位沉积于碳纳米管(CNTs)表面并形成不同形貌的碳纳米管/纳米铁颗粒(CNTs/FeNP)杂化结构。使用扫描电子显微镜、透射电子显微镜对制备的杂化结构进行微观形貌分析和结构表征。结果显示,纳米铁颗粒通过石墨片层结构与碳纳米管相连,具有良好的界面结合。当噻吩的添加量较低时,产物中碳纳米管的直径减小,产量增多。当噻吩的添加量超过0.5%时,可以得到CNTs/FeNP杂化结构。使用X射线能谱仪、X射线衍射仪分析了杂化结构的成分及其相对含量,结果显示体系中的Fe主要以α-Fe、γ-Fe和Fe3C的形式存在,并且Fe的含量随噻吩含量的增加不断增加。通过研究纳米铁颗粒的形成及其在碳纳米管表面的沉积,揭示了CNTs/FeNP杂化结构的形成机理。     

一种铁纳米材料的制备方法

在常温常压、无任何催化剂的条件下,用电子束辐照法制备纳米铁的前驱体纳米氧化铁,然后用高纯氢还原纳米氧化铁可制得纳米铁.采用X射线衍射仪(XRD)分析试验产物的结构、大小,并用激光衍射粒度分布仪(LSPSDA)观测其粒度分布,可以验证实验效果.介绍了用电子束辐照技术结合高纯氢还原的方法制备铁纳米材料,并探讨了水溶液铁离子的辐射化学反应机理,以及影响纳米氧化铁还原的主要因素.     

Ferritin Protein Regulates the Degradation of Iron Oxide Nanoparticles

Proteins implicated in iron homeostasis are assumed to be also involved in the cellular processing of iron oxide nanoparticles. In this work, the role of an endogenous iron storage protein—namely the ferritin—is examined in the remediation and biodegradation of magnetic iron oxide nanoparticles. Previous in vivo studies suggest the intracellular transfer of the iron ions released during the degradation of nanoparticles to endogenous protein cages within lysosomal compartments. Here, the capacity of ferritin cages to accommodate and store the degradation products of nanoparticles is investigated in vitro in the physiological acidic environment of the lysosomes. Moreover, it is questioned whether ferritin proteins can play an active role in the degradation of the nanoparticles. The magnetic, colloidal, and structural follow‐up of iron oxide nanoparticles and proteins in lysosome‐like medium confirms the efficient remediation of potentially harmful iron ions generated by nanoparticles within ferritins. The presence of ferritins, however, delays the degradation of particles due to a complex colloidal behavior of the mixture in acidic medium. This study exemplifies the important implications of intracellular proteins in processes of degradation and metabolization of iron oxide nanoparticles.     

纳米碳包铁磁性颗粒的制备及表征

采用激光感应复合加热蒸发合成法,以CH4为碳源,制备了大量具有壳核结构的纳米碳包铁颗粒,通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射分析仪(XRD)、能量弥散X射线分析(EDX)等对颗粒进行了表征,并利用动态磁滞回线测定仪测定了纳米颗粒的磁化强度等磁性能.结果表明,利用该方法制备的碳包铁纳米颗粒的平均粒径为25nm,表面碳层厚度为5nm左右,具有铁磁性能.纳米碳包铁颗粒将作为磁性载体在医学细胞分离、细胞染色、靶向用药、定向治疗、肿瘤热疗等方面具有广阔的应用前景.     

非水介质中制备纳米氧化铁

在严格无水的条件下,制备了氧化铁纳米粒子,采用FTIR、XRD、TEM、TG-DTA、Mossbauer谱等方法对所得的纳米粒子进行了表征和分析.实验结果证明:室温晾干后,得到无定形的FeOOH超细粉体;通过控制热处理的温度;可以得到不同晶型的氧化铁纳米粒子.即:在300℃热处理1h,主要得到约30nm的Fe_3-xO₄,450℃处理1h,可得到粒径约为98nnm的α-Fe₂O₃粒子.     

Self‐Propelled Micro/Nanomotors for Sensing and Environmental Remediation

Self‐propelled micro/nanomotors have gained attention for successful application in cargo delivery, therapeutic treatments, sensing, and environmental remediation. Unique characteristics such as high speed, motion control, selectivity, and functionability promote the application of micro/nanomotors in analytical sciences. Here, the recent advancements and main challenges regarding the application of self‐propelled micro/nanomotors in sensing and environmental remediation are discussed. The current state of micro/nanomotors is reviewed, emphasizing the period of the last five years, then their developments into the future applications for enhanced sensing and efficient purification of water resources are extrapolated.     

氢电弧等离子体法制备碳包铁纳米粒子

采用氢电弧等离子体法制备了碳包铁纳米粒子,通过X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、热重-差热分析仪(TG-DSC)等分析手段对粒子的成分、形貌,相结构,热性能等进行了表征.结果表明,制备的粒子中含有α-Fe、Fe3 C、无定形碳和石墨,没有铁的氧化物相出现.铁粒子外碳层的厚度为5～15nm,碳包铁纳米粒子的熔点为1360℃,碳层的存在增强了纳米粒子的抗酸蚀能力.     

设计数学在产品界面设计中的应用

界面是产品的重要组成部分,界面设计直接关系到产品功能的正常发挥、造型质量的优劣以及操作的宜人性.本文在分析设计数学与产品界面关系的基础上,从比例、分割、数列、组合、集合的角度出发,探讨设计数学在产品界面艺术设计中的应用.该研究有利于在设计师与消费者之间形成心理上的审美意识交流,为产品界面艺术设计提供依据.     

Preparation and Application of Amino- and Dextran-Modified Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles

Amino-dextran-functionalized superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPION) were synthesized by two-steps: Dextran-modified SPION was obtained by “one-step” co-precipitation method. Then, N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane (AEAPS) was added to the resultant dextran-SPION to prepare amino-dextran-functionalized SPION (AEAPS/Dex-SPION). The particles were characterized by vibrating sample magnetometer (VSM), transmission electron micrographs (TEM), atomic force micrographs (AFM), gas chromatography and atomic absorption spectrophotometry. The size of the modified particles varied in a range of 30 to 40 nm and did not change significantly after modification. The binding rate of AEAPS was 91.15%. A monoclonal antibody against S100 (anti-S-100), a gold standard for the diagnosis of melanocytic lesions, was conjugated to the AEAPS/Dex-SPION to prepare immuno-SPION. From the result in melanoma B16 cell, the immuno-SPION was proven to have a bio-targeting activity. Such AEAPS/Dex-SPION might be very useful for bio-magnetically targeted detection in early melanocytic lesions.