纳米材料在生物医学领域的应用与发展

本文评述了纳米材料在生物医学领域的最新应用及研究状况,介绍了纳米材料或纳米粒子晶体所具有的特殊性能,以及纳米材料在国内外的发展情况,并对其前景进行了展望.     

纳米过渡金属硫化物在摩擦学应用中的研究进展

介绍了过渡层状金属硫化物MX2（M=Mo、W;X=S、Se）的结构和独特的性质,综述了无机类富勒烯过渡金属硫化物纳米材料的摩擦学研究现状和近年来的研究成果。通过对包括纳米颗粒、纳米薄膜在内的纳米硫化物摩擦性能研究的介绍,评述了纳米金属硫化物的抗磨减摩机制,如滚动滑动摩擦机制、化学反应、第三体等,并对纳米摩擦学的表征方法和研究手段进行了总结。最后展望了纳米过渡层状金属硫化物在摩擦学应用中存在的问题及发展趋势。     

浙江纳米技术攻关重点锁定四大领域

浙江省近期将启动省重大科技专项“纳米技术攻关及示范应用”,投入8.4亿元开展纳米技术攻关,以加快浙江省产业发展,提升百姓生活质量。专项将浙江省纳米技术攻关重点“锁定”在四大领域:能源节约及环保健康型纳米材料与技术、提升传统产业的纳米材料与技术、微纳光电材料与器件、纳米科技发展支撑条件建设。四大领域下设28项技术,包括抗菌环保型纳米材料、纳米微胶囊等新型纳米生物材料制备关键技术及空气和水污染防治用纳米材料与技术等。专家表示,四大领域、28项技术都与浙江省国民经济中的支柱产业、特色优势产业及国计民生的重大需求密切相关。围绕这些攻关重点,浙江省“十一五”期间将组织实施80至100个纳米技术重点项目,力争突破影响浙江省产业发展的200至250项关键共性技术,以此提升浙江省纳米技术的创新能力,提升浙江省高新技术产业及传统产业,为浙江省经济社会可持续发展提供科技动力。浙江纳米技术攻关重点锁定四大领域     

纳米技术瞄准疾病诊疗

近年,生物学、医学与纳米科学交叉融合催生的纳米生物医学领域获得快速发展,实现了从纳米视角对物质结构的精确控制,为现代生物医学的相关研究提供了新颖独到的医学思维和医学技术。本文主要对纳米生物医学技术在疾病诊断治疗等方面的研究近况及取得的成就进行了综述。了解纳米技术在这些医学领域的研究及应用现状,对于更好地利用纳米技术促进生物医学发展有着非常重要的理论意义与实际价值。     

光热纳米材料在肿瘤治疗中的研究进展及生物反应性降解机制

肿瘤光热治疗(photothermal therapy,PTT)是在临床上继手术、放疗和化疗之后的又一具有很大潜力的肿瘤治疗新手段。基于肿瘤光热治疗的特点,对光热纳米材料的选择和要求就显得尤为重要,尤其是光热纳米材料的光热转换效率、表面修饰活性、生物组织相容性、生物降解性和低毒性等方面均是临床应用中需要考虑的关键因素。到目前为止,已经发展了四代纳米光热材料,包括贵金属纳米粒子、碳基纳米材料、金属和非金属化合物纳米材料以及有机染料等纳米材料,尽管这些光热纳米材料的研究均取得了一定的进展,但在临床应用上仍然面临着巨大的挑战,尤其是这些材料的生物反应性降解机制和代谢机制的研究将是临床应用安全问题的关键途径。     

纳米材料在轴承润滑脂中的应用

纳米材料作为润滑油抗磨减摩添加剂的研究受到广泛关注，但纳米润滑添加剂在润滑脂领域中的应用起步较慢，本文从纳米润滑添加剂的种类、摩擦学性能方面介绍了纳米润滑添加剂的研究进展，展望纳米材料在轴承润滑脂中的应用。     

纳米包装纸在包装印刷领域中的应用

诞生于20世纪80年代末并迅速崛起的纳米高新科技，已在印刷等诸多行业中发挥重大作用。如今，纳米科技的研究应用主要在纳米级结构材料(即纳米材料)方面，纳米材料是指其晶粒大小在1～100nm范围的物质。研究表明，当材料粒子进入纳米级粒子时，其本身就具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等特性。由于纳米粒子的尺寸已接近光的波长，加上其具有大表面的特殊效应，因此其所表现的特性如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等往往不同于该物质在整体状态时所表现的特性。     

纳米技术在制冷及低温领域的应用与展望

分析了近年来纳米技术的研究现状和发展趋热势,详细的阐述了纳米技术在制冷与低温领域的一些应用及预期的发展.主要对纳米材料、纳米制造技术在制冷及低温领域的应用等方面进行了深入研究.     

纳米ZnO材料制备技术研究进展

纳米ZnO是一种具有光、电、磁等多重性能的超细材料,在诸多领域有潜在的应用价值。笔者重点介绍了纳米ZnO的基本特性和制备技术,并对其应用前景进行了展望。     

纳米晶硬质合金的组织性能及应用

从纳米材料的概念出发，对纳米晶硬质合金的显微组织和力学性能等做了阐述。纳米级硬质合金的出现是硬质合金领域中的一场革命。对纳米晶硬质合金的开发与应用作了概括，同时给出了我国纳米硬质合金材料的发展及应用前景。     

纳米ZrO2在复合镀中的应用

对纳米ZrO2粉末在制备复合镀层中的应用及改善镀层性能的机理,包括制备高硬度、高耐磨、高温抗氧化、耐腐蚀和具有电化学活性等功能的复合镀层的最新进展以及纳米颗粒在改善镀层耐腐蚀性和增强镀层硬度等方面的可能机理,主要包括超细晶强化、硬质点弥散强化和高密度位错强化等进行了介绍.     

TiO2纳米管制备修饰及应用研究进展

TiO2纳米管具有巨大的比表面积以及稳定的化学性质等优异特性,在众多领域都有广泛的应用。本文综述了TiO2纳米管的制备方法,比较了溶胶一凝胶法、水热法、模板法以及阳极氧化法的优劣;同时,综述了TiO2纳米管表面修饰及改性的方法,以及TiO2纳米管在光催化、太阳能电池、生物医学和传感器等领域的应用研究现状。     

纳米新闻

●美国伊利诺伊州Romeoville公司宣布其已成功使氧化铋纳米材料实现了商业化生产,应用于骨头移植、牙齿修复装置、导管、缝合及外科手术器械的等材料,它能被X光探测到,但同时又消除了因重金属所致的毒性及减少了癌变引发的机率。●在欧美一些发达国家,抗菌塑料已开始用于大型家电、通讯器材、汽车制造等方面,其中采用纳米技术改性的无机抗菌剂最为人们所青睐。这类抗菌剂由于粒径超细,增加了与细菌的接触面积,同时可穿透细菌的细胞壁进入细胞体内,破坏细胞合成酶的活性,使细胞丧失分裂增殖能力而死亡。因此,功能性纳米无机抗菌剂具有极其优…     

纳米连接过程的分子动力学模拟研究进展

纳米材料因其特有的结构和性能而得到广泛的应用，纳米连接技术也随之发展起来。在纳米加工领域，虽然有很多先进的显微分析手段，但由于实时观察技术的限制，材料的很多现象和行为很难通过实验进行观测和分析，而分子动力学适用于几纳米到几十纳米的三维空间尺度和纳秒以下的时间尺度，同纳米加工领域很多过程的时间尺度和空间尺度保持一致，因此，利用分子动力学模拟纳米材料性能和连接过程原子的动力学行为是可行的。综述了纳米材料（包括纳米多层膜、纳米线、碳纳米管、纳米颗粒）在纳米连接过程以及连接大尺寸材料过程中的分子动力学模拟研究进展，模拟结果与实验结果基本吻合。结合最新研究进展，讨论了分子动力学模拟在纳米连接应用中的存在问题、解决办法和发展趋势。     

硫化锌纳米粒子的X射线衍射研究

利用X射线衍射技术对硫化锌纳米粒子进行了测试分析,详细研究了X射线衍射过程中扫描狭缝、接收狭缝、电压、电流、扫描速度及步长等参数对产物衍射峰的影响,优化出适合硫化锌纳米粒子的最佳测试参数,并利用最佳的X射线衍射曲线对产物进一步深入分析,获得硫化锌纳米粒子的粒径和晶格参数等信息,为X射线衍射技术在纳米材料领域的应用提供了实例。     

纺织品中功能性纳米材料的检测方法研究

功能性纳米纺织品除传统的功能外,还可具有抗菌除臭、疏水、屏蔽紫外线和电磁等性能。但现阶段市场上的产品存在质量层次不齐,而相关的检测方法研究相对较少,未形成统一的检测标准。本实验首先用TGA-DTG研究了功能性纺织品的最佳灰化温度(450°C),经灰化提高检测灵敏度,再通过XRD和SEM-EDS对所含功能性纳米材料的种类、晶型、形貌、颗粒尺寸等进行考察,最后用ICP-MS进行含量测定,建立了完整的纺织品中功能性纳米材料的检测方法。     

富勒烯及富勒烯衍生物的质谱研究进展

综述了近 2 0年来富勒烯及其衍生物的质谱研究进展。概述了激光解吸飞行时间质谱 ( LD-TOFMS)、化学电离质谱 ( CIMS)、解吸化学电离质谱 ( DCIMS)、解吸电子轰击质谱 ( DEIMS)、电喷雾电离质谱 ( ESIMS)、傅立叶变换离子回旋共振质谱 ( FT-ICRMS)等质谱技术在富勒烯及其衍生物的表征、生成机理及结构研究、富勒烯气相离子化学及反应活性研究等中发挥的重要作用。由于 C60 等富勒烯及其衍生物的难挥发性及强紫外光吸收能力 ,L D-TOFMS特别适用于富勒烯及其衍生物的分析。结合其它技术 ,LD-TOFMS对富勒烯的生成机理及构型构象异构提供了大量的信息。各种质谱技术与离子化技术结合 ,揭示了不同富勒烯及富勒烯衍生物单分子的解离模式 ,证明了富勒烯的“超芳香性”和“超烯性”等各种反应活性     

含氢类富勒烯碳薄膜制备及超滑性能研究进展

类富勒烯碳薄膜是一种由弯曲石墨烯镶嵌的非晶网络复合结构,正是由于这种弯曲石墨烯结构(类富勒烯结构)的存在,赋予了薄膜高的硬度,优异的弹性恢复和超低摩擦性能(摩擦因数为0. 002～0. 009)。综述含氢类富勒烯碳薄膜制备方法、纳米结构调控机制、超低摩擦学机制及后处理对薄膜摩擦学性能的影响;探讨含氢类富勒烯碳薄膜在汽车发动机方面的应用,指出其可有效降低发动机部件的摩擦磨损,有利于发动机的节能减排;总结氢类富勒烯碳薄膜未来工程应用的潜在挑战,指出类富勒烯碳薄膜虽在可控范围内具有超滑性能,但未来如何实现全工况范围超滑和固油复合超滑将是一个主要研究方向。     

空心微纳米结构的制备及应用研究进展

空心微纳米结构材料由于其独特而优异的性质,越来越引起人们的广泛关注,成为材料领域研究的一个热点。本文综述了近年来空心微纳米结构的制备方法,如模板法、水热法、喷雾干燥法、高温溶解法及超声波法等,并介绍了空心微纳米结构的表征手段,如电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱及红外光谱等,同时综述了空心微纳米材料在不同领域的应用进展。     

纳米稀土荧光生物标记系列新材料问世

中国科学院大连化物所袁景利等人在纳米稀土荧光生物标记材料的制备与生化分析应用研究工作中，成功地研制出一系列粒径在25—55纳米的硅胶基质搀杂型纳米稀土荧光生物标记材料、表面带有活性氨基的搀杂型纳米稀土荧光生物标记材料、表面带有活性氨基的共价键合型纳米稀土荧光生物标记材料及氧化锆基质的搀杂型纳米稀土荧光生物标记材料。这些纳米稀土荧光生物标记材料在荧光强度、光稳定性、生物亲和性、生物标记方法及时间分辨荧光测定灵敏度等方面都表现出远优于稀土配合物荧光标记材料的良好性能，预计在荧光生物成像、纳米生物传感器、生物芯片、纳米尺度下生物分子相互作用等研究领域有着很好的应用前景。