Accumulation and Toxicity of Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles in Cells and Experimental Animals

The uptake and distribution of negatively charged superparamagnetic iron oxide (Fe₃O₄) nanoparticles (SPIONs) in mouse embryonic fibroblasts NIH3T3, and magnetic resonance imaging (MRI) signal influenced by SPIONs injected into experimental animals, were visualized and investigated. Cellular uptake and distribution of the SPIONs in NIH3T3 after staining with Prussian Blue were investigated by a bright-field microscope equipped with digital color camera. SPIONs were localized in vesicles, mostly placed near the nucleus. Toxicity of SPION nanoparticles tested with cell viability assay (XTT) was estimated. The viability of NIH3T3 cells remains approximately 95% within 3–24 h of incubation, and only a slight decrease of viability was observed after 48 h of incubation. MRI studies on Wistar rats using a clinical 1.5 T MRI scanner were showing that SPIONs give a negative contrast in the MRI. The dynamic MRI measurements of the SPION clearance from the injection site shows that SPIONs slowly disappear from injection sites and only a low concentration of nanoparticles was completely eliminated within three weeks. No functionalized SPIONs accumulate in cells by endocytic mechanism, none accumulate in the nucleus, and none are toxic at a desirable concentration. Therefore, they could be used as a dual imaging agent: as contrast agents for MRI and for traditional optical biopsy by using Prussian Blue staining.     

合成丙烯酸催化剂研究进展

对用于合成丙烯酸催化剂进行分类总结,综述丙烯氧化制丙烯酸催化剂和丙烷氧化制丙烯酸催化剂研究进展。丙烯两步氧化法制丙烯酸催化剂应用广泛,催化剂主要为Mo-Bi系和Mo-V系复合氧化物。提出扩大丙烯酸下游产品领域对调节产能扩张的重要性,提高国产丙烯酸催化剂性能、增强工业应用能力、降低生产成本、减少污染物排放和开发新型丙烯酸催化剂及其生产技术是下一步的研究重点。     

镀锌热成形钢表面颜色及氧化物形成规律

目的 研究保温时间对热成形钢镀锌层颜色及氧化物组成的影响。方法 通过改变镀锌热成形22MnB5钢热处理保温时间,利用色差、辉光实验、X射线光电子能谱、粗糙度检测、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对镀层表面及截面进行观察,利用电子探针进行元素分析,研究保温前后镀层表面氧化物形貌及镀层元素分布规律。结果 随着保温时间的增加,色差值ΔE逐渐增大。当温度处在945℃时,镀层连续性受到破坏,逐渐脱落。880℃加热过程后,镀层表面由排列均匀连贯的圆球状氧化物组成,连续覆盖表面,且呈聚集存在趋势,镀层表面氧化物厚度出现明显差异。当热加工时间超过6 min后,氧化物明显增多,表面厚度起伏大,呈现出不均匀分布趋势,裂纹萌生,并逐渐加深扩散。随着加热时间的增加,整体Zn浓度有降低的趋势。结论 镀层表面主要由ZnO、FeO、Al₂O₃组成,ZnO连续铺满表面,并呈现连续分布的趋势,有效避免了在高温下镀层表面Zn的挥发。保持Zn含量在一定范围内,使得镀层具有阴极保护的作用。     

轻质磁性炭气凝胶的制备及电磁吸波性能研究

目的 提高炭气凝胶材料电磁吸波性能。方法 以氢氧化钠或氨水为共沉淀剂制备不同尺寸的Fe3O4颗粒,并加入间苯二酚-甲醛溶液的预聚物中,充分搅拌后快速凝胶,经老化、超临界干燥、碳化等工艺制备Fe3O4/炭气凝胶复合材料。利用SEM、TEM、激光粒度分析仪、比表面及微孔分析仪、振动样品磁强计对Fe3O4及复合材料的微观结构和静磁性能进行表征,并对复合材料的吸波性能进行分析。结果 Fe3O4/炭气凝胶复合材料具有丰富的三维网络结构,Fe3O4颗粒在炭气凝胶中呈离散性分布。Fe3O4颗粒粒径越小,Fe3O4/CA的饱和磁化强度越大,75 nm-Fe3O4/CA的饱和磁化强度最大,达到29.26 emu.g^–1;当Fe3O4粒径为75 nm时,复合材料在厚度为2.1 mm时的最小反射损耗值可达–52.43 dB;当Fe3O4粒径为120 nm时,复合材料在厚度为2.5 mm时的有效吸收带宽高达6.98 GHz。结论 Fe3O4纳米颗粒粒径对复合材料介电损耗能力和阻抗匹配有显著影响,进而影响复合材料的吸波性能。大粒径的Fe3O4颗粒会破坏炭气凝胶的三维导电网络结构,从而降低复合材料的介电损耗能力。小粒径的Fe3O4颗粒可有效改善复合材料的阻抗匹配性能。     

固体氧化物燃料电池La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8-xScxO3-?阴极材料的晶体结构与电化学性能

采用溶胶-凝胶法合成了Sc掺杂La_0.6Sr_0.4Co_0.2Fe_0.8-xSc_xO_3-δ(LSCFSc_x,x=0,0.04,0.08)阴极粉体,系统分析了LSCFSc阴极材料的晶体结构、表面元素化学形态、催化活性及电化学性能。XRD结果表明,LSCF为立方结构,Sc³⁺掺杂后LSCFSc阴极材料由立方相向六方结构转变。LSCFSc阴极材料的电导率随着Sc³⁺的掺杂而降低,在300～800℃温度范围内LSCFSc_0.08阴极样品的电导率仍大于100 S/cm。XPS结果表明Sc³⁺掺杂提高了LSCFSc阴极材料表面吸附氧(OAds)的含量,LSCFSc_0.08阴极材料在800℃测得的极化面电阻RASR为0.026Ω·cm²,相比LSCF阴极材料RASR降低了约87.7%,显著改善了LSCFSc阴极材料对氧气...     

热轧带钢酸洗山水纹缺陷的形成机理

分析了热轧带钢酸洗山水纹缺陷的形成机理,即粗轧时板坯表面新生成的或者残留的氧化铁皮在辊缝中开裂,在轧制力作用下,硬度比氧化铁皮低的基体金属被挤压入裂缝形成粗轧条纹。现场调查显示,精轧除鳞后粗轧条纹上残留大量黑色Fe3O4,这些残留的氧化铁皮颗粒在精轧时被压入带钢基体并与带钢同步纵向延展,导致酸洗后带钢表面相应区域与周边正常区域出现轻微的粗糙度差异和明显的色差,形成山水纹色差缺陷。     

热轧带钢表面边部与中部氧化铁皮颜色差异探究

针对邯宝热轧厂热轧卷开卷后边部表面氧化铁皮呈蓝黑色,中部表面氧化铁皮呈灰白色,用户把这种氧化铁皮颜色差异与产品的力学性能差异相关联的问题,分析了热轧钢卷边部与中部氧化铁皮颜色差异的根本原因,即钢卷边部与中部层间缝隙大小和降温速率存在差异,导致热轧钢卷表面氧化铁皮结构不同。为此,提出了减小带钢凸度、杜绝带钢边部厚度突降、适当增加卷取张力、保证带钢均匀降温等措施,有效改善了带钢表面氧化铁皮颜色差异现象。     

CeO2改性钌系催化剂的制备及催化降解氨氮废水的研究

以RuO2和CuO为活性组分和辅助活性组分,添加CeO2作为助剂,采用硝酸盐浸渍法负载在分子筛载体上,焙烧制备Ru-Cu-Ce复合催化剂。采用比表面分析仪(BET)、X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)等对催化剂进行表征,用静态实验评价氧化去除氨氮的催化性能。结果表明,Cu和Ce的添加能够提高Ru催化剂的性能,Ce可以抑制Cu的溶出损失。催化剂制备的最佳焙烧条件为300℃焙烧4.5 h。对200 mL初始浓度为205.8 mg/L的模拟氨氮废水,0.25%Ru-1%Cu- 1%Ce催化剂常压氧化降解的最佳条件为:初始pH=10,温度80℃,30%双氧水添加量为处理水量的1/2000,氨氮去除率可达85.6%,催化剂重复使用7次性能无明显降低。     

交变压力环境下KH-550改性氧化石墨烯环氧涂层的失效机制

石墨烯因其优异的力学性能及热化学稳定性、较大的比表面积而在防腐涂层应用中备受关注。采用硅烷偶联剂KH550对氧化石墨烯(GO)进行表面改性,研究了改性GO对深海交变压力模拟环境下环氧涂层失效机制的影响。利用TEM和沉降实验观察了GO粉末的分散性及其与环氧树脂的相容性;利用重量法、附着力测试和拉伸测试研究了涂层的防护性能;利用OCP和EIS研究了涂层在交变压力下的失效历程。结果表明：KH550改性GO涂层在抗渗透性、强韧性、附着力等方面均有明显提高。添加改性GO减少了涂层的表面缺陷,更加致密的涂层结构有效阻碍了溶液的扩散。改性GO与环氧树脂结合良好的界面可延缓交变压力的破坏作用,从而延长了涂层在交变压力环境下的使役寿命。     

赤泥矿物表面电性与高分子官能团选择絮凝

研究古不同离子官能团絮凝剂对单一硅矿物悬浮液和多组分矿物悬浮液的絮凝沉降效果。分析官能团对悬浮赤铁矿和硅石微粒凝聚吸附性质。采用高分子絮凝剂替代中性淀粉可使悬浮矿物表面吸附更多的有机杂质，提高絮凝澄清率。通过聚合物选择，可获得工业浸出渣的分离条件。悬浮浆液中矿物微粒的表面电性是选择絮凝的基础。