B2O3-SiO2-Na2O缓释抑菌剂的合成及性能表征

硼酸盐具有抑菌和抑藻性能, 研究采用高温熔融法合成了以硼为抑菌因子的B₂O₃-SiO₂-Na₂O缓释抑菌剂。运用X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)及红外光谱(FTIR)表征抑菌剂的理化性能, 采用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)测定缓释液中硼元素的浓度并分析抑菌剂的缓释特性, 分别以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为受试细菌, 以抑菌圈和抑菌率为指标评价药剂的抑菌效果。结果表明, 抑菌剂均呈无定形非晶形态, 内部[BO₃]和[BO₄]基团的含量不只与B₂O₃有关, 也受SiO₂的影响; 随着B₂O₃含量的降低, 抑菌剂表面结构逐渐致密, 缓释速率降低。随着缓释液中硼浓度的升高, 抑菌剂的抑菌作用增强, 且对金黄色葡萄球菌的抑制效果优于大肠杆菌。其中B₂O₃含量为55wt%的B₂O₃-SiO₂-Na₂O缓释抑菌剂的抑菌效果最佳, 这为硼系缓释抑菌剂的继续研究及工业化应用提供了参考依据。     

氧化硼-磷酸浸渍对中间相炭微球复合材料抗氧化及力学性能的影响

以原位缩聚法制备的中间相炭微球/碳纳米管(MCMB/CNTs)复合微球为原料, 通过添加氧化硼(B₂O₃)粉体和磷酸浸渍对该复合材料进行了基体和表面改性。采用扫描电子显微镜(SEM)、三点弯曲法、热重分析(TG)以及恒温氧化测试方法对复合材料的表面形貌、弯曲强度以及抗氧化性能进行了表征与测试。结果表明: 添加适量的B₂O₃可以有效提升复合材料的抗氧化性能和弯曲强度, B₂O₃含量超过2%时, 复合材料的弯曲强度逐渐下降。将含有2% B₂O₃的复合材料试样进行磷酸浸渍处理后, 试样的弯曲强度可达66 MPa, 初始氧化温度520℃, 经过500℃恒温氧化60 min后其氧化失重率仅为5%, 弯曲强度仍达到50.3 MPa。     

酵母菌模板辅助合成Co3O4空心微球催化NaBH4水解制氢

预先在酵母菌模板表面沉积Co(OH)₃, 经高温煅烧后成功制得Co₃O₄空心微球, 并作为前驱体催化NaBH₄水解制氢。通过场发射扫描电镜(FE-SEM)和X射线衍射(XRD)进行样品的微观形貌和物相分析。研究结果表明, 当反应液中NaBH₄含量为10wt%时, 模板法制备的Co₃O₄空心微球催化产氢速率高达2140 mL/(min•g) (25℃), 约是同等条件下无模板制备Co₃O₄活性的9倍, 且所制备的Co₃O₄空心微球长期储存性能良好。     

硼硅酸盐生物活性玻璃在直流电场下的体外矿化性能（英文）

硼硅酸盐生物活性玻璃具有良好的生物活性和骨传导性,但大多数生物活性玻璃表现出非线性降解和矿化行为,矿化性能会随着时间而减缓。电场作为一种外场辅助调节的方法,能够干预玻璃的离子交换和扩散。本研究利用直流电场干预硼硅酸盐生物活性玻璃的体外矿化,加快降解较慢阶段中硼硅酸盐生物玻璃的生物活性。将熔融法制备的成分为18SiO₂-6Na₂O-8K₂O-8MgO-22CaO-2P₂O₅-36B₂O₃的硼硅酸盐生物活性玻璃浸泡在SBF生理模拟液中,施加0～90 m A的电流,研究直流电场对硼硅酸盐生物玻璃降解及体外矿化性能的影响。研究结果表明,施加电场不仅可以提高硼硅酸盐生物活性玻璃的降解率和离子释放量,而且有利于玻璃网络水解和表面羟基化,加速羟基磷灰石的生成。其中失重率比对照组提高了3%～5%,硼和钙的离子释放量分别较对照组提高了2.3～2.9倍和1.9～2.3倍。对硼硅酸盐生物活性玻璃表面结构分析得出,暴露在电场下的样品表面生成了磷灰石层。应用直...     

中空TiO2微球的制备及其对聚丙烯酸酯薄膜保温性能的影响

以阳离子PS微球为模板, 钛酸四丁酯为钛源, 氨水为催化剂制备中空TiO₂微球, 通过物理共混法将中空TiO₂微球引入到聚丙烯酸酯薄膜中, 考察了中空TiO₂微球的空心粒径及用量对复合薄膜光反射性、导热系数及力学性能的影响。结果表明: 中空TiO₂微球的引入可显著提升聚丙烯酸酯薄膜的各项性能, 中空TiO₂微球的空心粒径和用量对复合薄膜的性能有不同程度的影响, 随着中空TiO₂微球空心粒径和用量的增加, 复合薄膜的性能基本呈现先提升后降低的趋势, 其中当中空TiO₂微球空心粒径为300 nm、用量为1%时, 所制备的复合薄膜保温性能和力学性能最优。     

氧化硼对聚磷酸钙纤维力学和降解性能的影响

采用熔融拉丝法制备聚磷酸钙纤维(Calcium Polyphosphate Fibers, CPPF)。探究不同质量分数的B₂O₃对CPPF的降解性能和力学性能的影响。利用傅立叶红外光谱仪、扫描电子显微镜(SEM)等对材料的结构及其性能进行表征。研究表明：随着B₂O₃质量分数的增加, CPPF的拉伸强度和模量有了明显的提高, 但纤维表面变得粗糙; 同时CPPF的阻降性能随着B₂O₃含量的升高而提高, 且降解后的纤维表面的裂纹减少。B₂O₃具有较优的阻降效果, 当B₂O₃的添加量为9%时, 其拉伸强度和模量比未添加的CPPF提高了146%和153%; 在降解16 d后, 其质量损失率相对于未添加的CPPF减少了31%。     

中空SiO2微球的制备及其在缓/控释应用中的新进展

中空二氧化硅(SiO₂)微球具有特殊的内部空腔、吸附渗透性好、物质传递可控等优异性能, 可储存负载并缓慢释放药物、香精、染料、菌素等客体分子, 因此在药物缓释、医学成像、环境保护以及化妆品等领域有着广阔的应用前景。根据国内外研究进展, 本文归纳对比了中空SiO₂微球几种制备方法之间的优劣差异, 着重阐述了其作为缓控释载体表现出的持久性和高效性, 以及功能化的有机/无机杂化微球在响应性控释方面的优越性。并对中空SiO₂微球作为新型缓控释载体的发展前景进行了展望。     

硼硅酸盐生物活性玻璃在直流电场下的体外矿化性能

硼硅酸盐生物活性玻璃具有良好的生物活性和骨传导性, 但大多数生物活性玻璃表现出非线性降解和矿化行为, 矿化性能会随着时间而减缓。电场作为一种外场辅助调节的方法, 能够干预玻璃的离子交换和扩散。本研究利用直流电场干预硼硅酸盐生物活性玻璃的体外矿化, 加快降解较慢阶段中硼硅酸盐生物玻璃的生物活性。将熔融法制备的成分为18SiO₂-6Na₂O-8K₂O-8MgO-22CaO-2P₂O₅-36B₂O₃的硼硅酸盐生物活性玻璃浸泡在SBF生理模拟液中, 施加0~90 mA的电流, 研究直流电场对硼硅酸盐生物玻璃降解及体外矿化性能的影响。研究结果表明, 施加电场不仅可以提高硼硅酸盐生物活性玻璃的降解率和离子释放量, 而且有利于玻璃网络水解和表面羟基化, 加速羟基磷灰石的生成。其中失重率比对照组提高了3%~5%, 硼和钙的离子释放量分别较对照组提高了2.3~2.9倍和1.9~2.3倍。对硼硅酸盐生物活性玻璃表面结构分析得出, 暴露在电场下的样品表面生成了磷灰石层。应用直流电场可以提高生物活性玻璃的降解及体外矿化性能, 为提升骨修复效果提供了一种新思路。     

静电喷雾法一步制备自显影Fe3O4@壳聚糖载药栓塞微球

采用静电喷雾法一步制备包裹着Fe₃O₄纳米粒子的壳聚糖复合微球(Fe₃O₄@CS微球),实现Fe₃O₄纳米粒子与微球同时合成。还可以按需制备粒径范围为90～1 000μm的Fe₃O₄@CS微球,以满足不同部位血管的临床栓塞要求。SEM显示微球形貌均匀且粒径分布均一((94±3)μm),体外降解实验证明了微球具有生物可降解性,磁共振成像测试表明所制备的Fe₃O₄@CS微球具有良好的临床成像能力,血液、细胞相容性评估证实Fe₃O₄@CS微球具有良好的生物相容性。负载盐酸阿霉素(DOX)的载药微球显示出典型的药物缓释曲线,72 h内DOX的累计释放率为28.82%。结果表明,这一步可控制备的自显影栓塞剂在经导管动脉栓塞术(TACE)未来应用中展示了巨大的潜力。     

包埋载药微球的羟基磷灰石/聚氨酯复合组织工程支架的研究

研制具有药物缓释功能的骨组织工程支架, 对载药微球包埋于羟基磷灰石/聚氨酯(HA/PU)支架中的药物缓释体系进行了可行性研究. 首先将盐酸环丙沙星作为模型药物, 包裹于乙基纤维素(EC)微球中, 然后将EC微球与HA/PU材料进行复合, 制备了抗生素药物缓释支架. 结果显示EC微球均匀地分布在HA/PU支架基质中, 未对支架的开孔结构和孔隙形貌构成影响. 与单纯将药物载入HA/PU支架中相比, 复合载药EC微球的HA/PU支架的初期药物暴释明显降低, 药物缓释时间延长. 体外药物释放实验和抑菌实验结果表明, 该载药微球支架具有良好的药物缓释功能和抑菌性能, 是一种集骨修复和治疗于一体的新型组织工程支架材料.     

Gd_2O_3空心微球的制备及Gd_2O_3/丁基橡胶复合材料低频阻尼性能

以分散聚合法制备的聚苯乙烯(PS)微球作为模板,通过均相沉淀法制备前驱体PS-Gd(OH)CO_3复合微球,高温煅烧后得到Gd_2O_3空心微球,将其与丁基橡胶复合制备低频高阻尼Gd_2O_3/丁基橡胶复合材料。采用FTIR、SEM、TEM分析、TG分析仪、XRD分析和XPS对Gd_2O_3空心微球的形貌与结构组成进行表征。将Gd_2O_3空心微球与粉体分别作为填料加入丁基橡胶中制备Gd_2O_3/丁基橡胶复合材料。结果表明:Gd_2O_3空心微球由立方萤石结构的颗粒组成,外空心直径为0.9μm,壳层厚度约为100nm;添加空心微球的复合材料阻尼性能较好;与纯丁基橡胶相比,Gd_2O_3/丁基橡胶复合材料的低频阻尼性能明显提高。     

电解质浓度对TiB2基刀具表面MAO涂层组织和摩擦性能的影响

研究了以高浓度Na₅P₃O₁₀作为电解液对钛合金实施微弧氧化,并对其表面结构和各成分组成情况进行了分析,之后测试了氧化层的表面硬度及其耐磨特性。研究结果表明:提高Na₅P₃O₁₀浓度后,发生了电导率明显增大现象,反应时间显著缩短。加入50 g/L的Na₅P₃O₁₀涂层的表面形成了尺寸差异较大的微孔,这些微孔的尺寸都在1μm以内,表面较平滑。所有微弧氧化涂层内都存在B、Ti、O。各膜层中主要存在B₂TiO₅,同时形成了B₂O₃与金红石TiO₂衍射峰。逐渐提高Na₅P₃O₁₀含量后,加入50 g/L的Na₅P₃O₁₀涂层试样获得了更高硬度,但硬度变化速率发生了降低。加入50 g/L的Na₅P₃O₁₀涂层具备很高极限载荷,迅速达到了稳定的摩擦状态,因此摩擦系数快速减小到稳定的程度。基体的表面受到了较大破坏,产生了许多磨屑颗粒与犁沟;涂层表现为粘着磨损的特征,可以显著降低粘着磨损的程度。     

Growth of the non-linear optical crystals of lithium triborate and beta barium borate

LiB₃O₅ single crystals were grown from B₂O₃ self flux solution without N₂ gas flow. The effects of seed orientations and rotation rate on crystal quality and crystal size were investigated. β-BaB₂O₄ crystals were grown by the TSSG technique using NaF as well as Na₂O as the flux. The dimensional variation of grown crystal depending on the flux system was investigated.     

Raman spectroscopy and the origin of electrooptical Kerr phenomenon in niobium alkali-silicate glasses

It is shown that magnitudes of the Kerr coefficient and permittivity of 19Na₂O–11K₂O–2B₂O₃–2CdO–(66−x)SiO₂–xNb₂O₅ glasses, where 0<x<37, correlate with the content of the Na₂O·Nb₂O₅ groupings, with that content being estimated by Raman scattering data. This allows assigning to these groupings, or to other structural entities containing such groupings (for example, crystal motifs), the responsibility for high-polarizability and Kerr sensitivity of the glasses.     

A simple and an effective method for the fabrication of densified glass-ceramics of low temperature co-fired ceramics

This study reports a new, simple and effective pre-calcined method for fabrication BaO–TiO₂–B₂O₃–SiO₂ low temperature co-fired ceramics (LTCC) at a sintering temperature below 900 °C, and with dielectric losses (tan δ) lower than 2 × 10⁻³. The research results have shown that the addition of 2–5 wt% Al₂O₃ could easily eliminate the porosity of the glass-ceramics because of the excellent wetting behavior between alumina and the BaO–B₂O₃–SiO₂ glass liquid phase in the low temperature co-fired ceramic system.     

硫化物负载ZnO/ZnAl2O4复合空心球及其光催化还原CO2

采用一步水热法制备了ZnO/ZnAl₂O₄纳米复合物, 通过浸渍法负载CuS、CdS和Bi₂S₃对其进行修饰, 并在模拟太阳光照射下研究负载样品的光催化活性。用XRD、SEM、TEM、BET和FL等技术对所得样品进行表征, 以NaOH 和Na₂SO₃作为光催化还原二氧化碳过程的牺牲剂, 考察了硫化物种类及其负载量对ZnO/ZnAl₂O₄光催化还原活性的影响。结果表明, 负载CuS和CdS均可提高ZnO/ZnAl₂O₄光催化还原活性, 而负载Bi₂S₃却有所降低。当CuS负载量为1wt%时, 样品光催化还原活性最佳, 反应6 h后所得还原产物甲醇的生成量为8.21 mmol/g_cat, 在相同条件下较原样提高了约3.2倍。对CuS/ZnO/ZnAl₂O₄的光催化机理进行了初步探讨。