微细气泡技术标准体系探究

微细气泡技术是面向未来、绿色可持续的技术.气泡尺寸小到微纳米级的微细气泡技术快速发展,其应用也越来越广泛,在矿物浮选分离、超声造影剂、污水处理、工业清洗和精细剥离、日用清洗和护肤、农业种植以及水产养殖、盐碱地改良和土壤修复等诸多领域,微细气泡技术均颇有建树.但是,就像其他新兴技术发展初期一样,伴随着微细气泡的研究和应用...     

用于超声造影成像的颗粒稳定气泡制备

超声成像由于其无创无痛、可实时监测以及成本低廉等优点，被广泛用于多种疾病诊断。但是，某些人体组织回声较弱，需要借助具有强回声特性的超声造影剂微气泡来实现对比成像。目前临床批准使用的微气泡多采用表面活性剂或磷脂作为稳定剂，其稳定效果有限、血液循环时间短，限制了对小病灶等需要长时间观察的病变部位的检查能力。颗粒稳定气泡(Particle Stabilized Bubbles, PSBs)是由颗粒代替传统表面活性剂稳定的气泡，由于其具有高稳定性、低毒性等优势，有望用于超声造影。但目前关于颗粒稳定气泡的制备及应用研究较少，其原因主要在于体系对颗粒的接触角范围要求很窄，一旦超过界定范围，则气泡稳定性急速下降。本工作以制备出稳定的颗粒稳定气泡，考察其作为超声造影剂的效果为目标。通过筛选不同亲疏水性的颗粒作为稳定剂，并对其荷电性、浓度、粒径、水相及气相等因素进行考察，制备得到了由壳聚糖纳米颗粒(CNPs)稳定的颗粒稳定气泡(CPSBs)。并在此基础上，通过细胞毒性实验、溶血性、病理切片等实验评价了体系的生物安全性，通过小动物超声成像仪考察了其体内外造影性能。实验结果表明该体系具有良好的生物安全性以及良好的体内外造影能力，表明其具有作为超声造影剂应用的潜力。     

微纳米气泡及其在环境工程领域的应用

微纳米气泡因其区别于传统气泡的突出特性,近年来被广泛应用到环境工程领域,并表现出显著的技术优势与广阔的应用前景.文章简要介绍了微米气泡和纳米气泡的特性、制备方法、表征手段及其在环境工程领域的应用现状,并针对性地指出了当前各方面存在的问题,给出了解决对策和方向.最后,对微纳米气泡及其在环境工程领域应用的发展方向和应用前景...     

微纳米气泡特性及在环境污染控制中的应用

微纳米气泡具有与普通气泡不同的突出特性,近年来在环境污染控制领域中的应用日益受到关注。本文详细介绍了微纳米气泡在强化传质、界面电位以及可释放自由基等方面的技术特性,重点评述了微纳米气泡技术在悬浮物的吸附去除、难降解有机污染物的强化分解与生物净化功能的促进等方面的最新研究进展与应用现状,分析了微纳米气泡技术在环境污染治理中的技术优势与应用前景,并指出目前微纳米气泡技术的研究方向应侧重于如何实现有效脱氮、如何优化与其它强氧化条件的协同条件、如何开发出适用的环境污染修复新技术,以及如何开发出低成本、低能耗、性能优越、适于推广的实用型纳米气泡发生装置等。     

微纳米气泡技术在渔业水产行业的研究进展及应用综述

微纳米气泡技术是当前国内外的前沿科技,也是研究的热点。该文详细介绍了微纳米气泡在悬浮物的吸附去除、有机物的强化分解及促进生物活性等方面的最新研究进展与应用现状。综述了微纳米气泡发生装置的各种原理和结构,并对其应用进展进行了分析和探讨,特别介绍了在渔业水产相关领域的研究应用情况。指出了微纳米气泡技术目前面临的主要问题及对渔业研究领域的启示,以期为微纳米气泡在水产养殖、捕捞、加工等领域的理论研究和技术应用提供参考。     

微纳米气泡的特性表征研究

为进一步探究微纳米气泡发生系统的性能。基于喷射法原理,研究文丘里管内径、气泡发生器孔径和级数等因素对微纳米气泡粒径分布的影响。经实验测试,结果表明：当文丘里管内径由2.7 mm增至2.9 mm,气泡粒径随内径增加呈先减小后增大趋势,即气泡的平均粒径由10.88μm先减小至3.069μm,后增大至7.997μm;当气泡发生器孔径从0.7 mm增加至0.9 mm,气泡粒径随孔径增加呈递减趋势,即气泡的平均粒径由4.106μm减至2.954μm;当级数由1增至3级时,气泡粒径随级数增加基本保持一致。     

高组分纳米碳酸钙填充改性聚丙烯的研究

采用双螺杆挤出机制备了高组分纳米碳酸钙(nano-Ca CO3)填充聚丙烯(PP)复合材料。研究了不同nano-Ca CO3用量对复合材料力学性能、收缩率、密度及比强度的影响。通过差示扫描量热仪(DSC)分析了复合材料的热行为,且利用扫描电镜(SEM)观察了材料冲击断面的微观形貌。研究表明,高填充份数的nano-Ca CO3对复合材料的拉伸强度略有负面影响,而对冲击强度和弯曲模量均有明显的帮助。还可明显地降低PP的收缩率,提高比弯曲模量。另外,高填充份数复合材料的密度低于理论值。DSC结果表明,PP由单纯的α晶型向α和β晶型共同存在转变。SEM分析表明,绝大部分nano-Ca CO3是以纳米级分散于PP中;复合材料内部还存在少量微米级和大量纳米级气泡,这些气泡对材料的韧性、比强度以及收缩率都有积极的影响。总体说来,高份数nano-Ca CO3填充PP有研究和生产的价值。     

微/纳米气泡技术在金属表面脱脂处理中的应用研究

介绍了微/纳米气泡技术的发展历史和应用范围,并将微/纳米气泡应用于清洗领域中的脱脂试验中。试验结果表明,微/纳米气泡技术在脱脂试验中的使用,可以减少甚至不用脱脂剂,在清洗行业中是一种节能环保新技术。     

微纳米气泡对实际烧结烟气中NO_X和SO_2催化氧化吸收的研究

前人研究表明利用微纳米气泡发生器将水、空气和NO混合产生微纳米气泡气液体系用于NO吸收的效率很好,在此基础上研究微纳米气液分散体系对实际烧结烟气是否也能达到良好的吸收效果。结果表明,1.00 g烧结料与1.23 g NaNO_2燃烧产生的烧结烟气经微纳米气泡机在进水pH=5的条件下,NO_X的吸收效率可以达到59.3%,SO_2几乎全部被吸收。在水相中加入Mn⁽²⁺⁾且其摩尔浓度为2 mmol/L时,NO_X的吸收效率能达到71.7%。而聚氯乙烯塑料的添加则会对NO_X的吸收效率造成反向影响。     

利用ISBS方法制备PMMA/膨胀石墨/P(MMA-St)复合材料的效果研究

气泡在膨胀的过程中可以对周围高聚物做功,并利用相互作用力能够对纳米材料进行有效分散,实验分别通过对膨胀石墨和自制棒状纳米级甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯共聚物(MMA-St)与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共混过程中使用和不使用原位气泡拉伸法(ISBS)进行研究,通过扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD)分析证明使用ISBS方法后石墨的长度为未使用的1/7.5,自制的棒状纳米高聚物团聚颗粒在基体中几乎没有了,全部均匀分散到基体中,实验也对加工制得的标准样条进行力学性能测试,数据表明:使用ISBS方法分散添加膨胀石墨可以提高材料的冲击强度达到214％,而使用此方法分散添加自制的棒状纳米PMMA-St可以提高材料的拉伸强度达到72.9％.     

Contrast Agents for Photoacoustic and Thermoacoustic Imaging: A Review

Photoacoustic imaging (PAI) and thermoacoustic imaging (TAI) are two emerging biomedical imaging techniques that both utilize ultrasonic signals as an information carrier. Unique advantages of PAI and TAI are their abilities to provide high resolution functional information such as hemoglobin and blood oxygenation and tissue dielectric properties relevant to physiology and pathology. These two methods, however, may have a limited detection depth and lack of endogenous contrast. An exogenous contrast agent is often needed to effectively resolve these problems. Such agents are able to greatly enhance the imaging contrast and potentially break through the imaging depth limit. Furthermore, a receptor-targeted contrast agent could trace the molecular and cellular biological processes in tissues. Thus, photoacoustic and thermoacoustic molecular imaging can be outstanding tools for early diagnosis, precise lesion localization, and molecular typing of various diseases. The agents also could be used for therapy in conjugation with drugs or in photothermal therapy, where it functions as an enhancer for the integration of diagnosis and therapy. In this article, we present a detailed review about various exogenous contrast agents for photoacoustic and thermoacoustic molecular imaging. In addition, challenges and future directions of photoacoustic and thermoacoustic molecular imaging in the field of translational medicine are also discussed.     

基于表面活性剂的纳米包膜微泡超声造影剂

采用声空化的方法,以3种酯类表面活性剂作为微泡的纳米包膜材料进行了静脉注射微泡超声造影剂的制备研究,实验研究了超声功率与超声时间的选择、磷酸盐缓冲溶液pH值对微泡产量的影响、通气方式的选择、稀释液对微泡流动性的影响、振动对微泡的影响,研究了微泡的保存方式,并对制备出的微泡超声造影剂进行了体外及动物体内造影成像效果研究,给出了实验犬肾脏造影灌注的结果.     

Molecular Contrast Optical Coherence Tomography and Its Applications in Medicine

The growing need to understand the molecular mechanisms of diseases has prompted the revolution in molecular imaging techniques along with nanomedicine development. Conventional optical coherence tomography (OCT) is a low-cost in vivo imaging modality that provides unique high spatial and temporal resolution anatomic images but little molecular information. However, given the widespread adoption of OCT in research and clinical practice, its robust molecular imaging extensions are strongly desired to combine with anatomical images. A range of relevant approaches has been reported already. In this article, we review the recent advances of molecular contrast OCT imaging techniques, the corresponding contrast agents, especially the nanoparticle-based ones, and their applications. We also summarize the properties, design criteria, merit, and demerit of those contrast agents. In the end, the prospects and challenges for further research and development in this field are outlined.     

Gadolinium(III) chelated conjugated polymer as a potential MRI contrast agent

Nuclear magnetic resonance imaging (MRI) has become a powerful technique in clinical diagnostics. In this work, a new MRI contrast agent by covalently linking Gd(III) chelates to the side chain of conjugated polymer (PF-Gd) is synthesized by Suzuki cross-coupling reaction. The PF-Gd exhibits a higher relaxivity and a pronounced enhancement in contrast than that of (NMG)₂-Gd-DTPA widely used for clinical diagnosis. This work should be feasible to potentially lead to a new class of imaging contrast agents.     

基于介孔二氧化硅纳米颗粒的新型造影剂研究进展

介孔二氧化硅纳米颗粒作为一种新型的纳米材料,已成为多个领域的研究热点。本文综述了以介孔二氧化硅纳米颗粒为载体合成的新型造影剂的研究进展,重点阐述基于介孔二氧化硅纳米颗粒造影剂在肿瘤相关疾病磁共振成像、光学成像及超声成像等模式中的应用,并对其未来的发展趋势做了展望。     

原材料对水泥砂浆性能的影响研究

水泥和砂的质量、引气剂的种类均会对水泥砂浆性能产生影响,其中水泥中高吸附性材料对制备的砂浆工作性能影响较大,需严格加以控制。不同引气剂的起泡、稳泡能力和气泡尺寸不同,对砂浆的稠度、分层度和强度会造成不同影响,采用摇泡试验可快速甑选出合适的引气剂。另外,砂的细度模数,甚至洁净程度（泥灰含量）和堆积密度也会对砂浆性能产生较大影响,在控制水泥的砂浆性能时,应验证并确保重新配制试验用砂的稳定性。     

金属药物研究新进展

综述了近10年用于诊断和治疗的几种重要金属药物,主要介绍了MRI造影剂、金属酶模拟物、金属抗炎剂、NO调节剂及抗肿瘤药物等,最后对金属药物的发展前景作了展望.     

不同澄清剂对中性医药玻璃澄清效果的影响

中性医药玻璃具有优异的化学稳定性和热稳定性,被广泛应用于药物、食品等包装领域。本文研究了氧化物澄清剂CeO₂,卤化物澄清剂NaCl和复合澄清剂NaCl-CeO₂、NaCl-CeO₂-NaNO₃对中性医药玻璃澄清效果的影响,定量分析了气泡熔占比、气泡个数、气泡平均直径的变化规律,探究出适用于中性医药玻璃的澄清剂。研究结果表明,中性医药玻璃液中加入NaCl-CeO₂-NaNO₃后,气泡熔占比较低,气泡个数较少,气泡平均直径较大,添加NaCl-CeO₂-NaNO₃时澄清效果要优于NaCl和CeO₂。当加入0.4%(质量分数)NaCl-0.20%(质量分数)CeO₂-0.005 0%(质量分数)NaNO₃时,在升温至1 550 ℃后3 h内,中性医药玻璃液的气泡熔占比降至0.6%,气泡个数减少到3个,气泡平均直径为0.60 mm,澄清效果较佳。