磁性羧甲基化壳聚糖纳米粒子的制备与表征

以化学共沉淀法制备了Fe3O4纳米粒子,壳聚糖经羧甲基化改性后接枝在Fe3O4颗粒表面,得到了磁性羧甲基化壳聚糖(Fe3O4/CMC)纳米粒子.利用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FT-IR)及磁性测试对产物进行了表征.TEM表明Fe3O4纳米粒子被CMC包覆,粒径约10 nm;XRD分析表明复合纳米粒子中磁性物质为Fe3O4;FT-IR表明壳聚糖发生羧甲基反应以及在Fe3O4表面的接枝反应.Fe3O4/CMC纳米粒子具有超顺磁性,比饱和磁化强度25.73 emu/g,有良好的磁稳定性.     

聚苯胺/Fe3O4纳米复合材料在初始中性溶液中的制备与表征

在没有加酸并含有阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵的Fe3O4纳米粒子悬浮液中,采用原位化学氧化聚合法制备了聚苯胺/Fe3O4纳米复合材料,并用高分辨透射电镜(HRTEM)、红外(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、振动样品磁强计等对此纳米复合材料的形貌、结构和电磁性能进行了研究,对此纳米复合材料的形成机理也作了分析.研究结果表明Fe3O4纳米粒子被聚苯胺所包覆.Fe3O4纳米粒子和聚苯胺之间存在着一定的相互作用,以利于Fe3O4纳米粒子被聚苯胺所包覆.此纳米复合材料兼具导电性和磁性,Fe3O4的含量对其电磁性能影响很大,随着Fe3O4含量的增加,其室温电导率随之降低,而其饱和磁化强度则随之增加.     

相反转工艺制备Fe_3O_4/P(St-BA)复合微球的研究

采用共沉淀法制备了油酸修饰的Fe3O4纳米粒子,并采用相反转工艺制备了Fe3O4/P(St-BA)复合微球。用透射电镜(TEM)和热失重(TGA)方法表征了Fe3O4纳米粒子、Fe3O4/P(St-BA)复合微球的形貌和Fe3O4含量。TEM显示大部分Fe3O4粒子被包覆在复合微球内部,同时有部分Fe3O4粒子嵌在微球表面。研究表明:Fe3O4/P(St-BA)复合微球具有良好的磁响应性,油酸量为0.4g修饰的Fe3O4粒子在混合单体中分散效果好。粒度测试结果显示转相水体系中聚乙烯醇和十二烷基硫酸钠复配制备的微球粒径较小且分布较窄;转相过程提高转速微球平均粒径变小,粒度分布变窄。     

纳米四氧化三铁/天然橡胶复合材料的制备及性能研究

采用化学共沉淀法经过硅烷偶联剂改性制备纳米四氧化三铁粒子(纳米Fe3O4),再通过不同的制备工艺与天然胶乳(NR)共混,制备纳米Fe3O4/天然橡胶复合材料(纳米Fe3O4/NR)。利用马尔文MS2000激光粒度仪、X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等分析仪器分别对所制备样品的形貌、成分及结构进行表征。结果表明:化学共沉淀法制备的纳米Fe3O4粒子为结晶态,粒径约为47nm。硅烷偶联剂可有效地对纳米Fe3O4表面进行改性;改性后的纳米Fe3O4粒子,增强了纳米Fe3O4/NR复合材料的界面作用,提高了纳米Fe3O4粒子在NR中的分散性,改善了复合材料的结构和性能。     

埃洛石纳米管结构改性后用于Pebax基质中强化气体分离

基于埃洛石纳米管(HNTs)内外层结构化学性质不同,使用硫酸(H2 SO4)、盐酸(HCl)对埃洛石进行选择性刻蚀,得到了两种纳米多孔埃洛石,即S-HNTs和H-HNTs.将这两种纳米多孔埃洛石引入Pebax MH 1657(Pebax)基质中制备混合基质膜(MMMs).纯CO2、CH4气体渗透结果表明,在S-HNTs和H-HNTs填充量分别为6％(质量分数)和8％(质量分数)时,Pebax-S-HNTs MMMs和Pebax-H-HNTs MMMs性能达到最优,与纯Pebax膜相比,CO2渗透系数分别增加了97.8％和125.3％,CO2/CH4的理想分离因子分别增加了69.7％和40.0％.气体分离性能的改善主要是由于HNTs的刻蚀扩孔成功以及微/介孔分级多孔结构的存在.这是因为,首先,对HNTs内[AlO6]八面体进行选择性刻蚀导致管腔尺寸增加,提高了气体渗透;其次,微/介孔分级多孔结构的存在为气体扩散提供了多种传递路径,曲折路径的存在促进了气体选择性的提高.     

海水可降解Fe3O4@PVA/PLGA复合膜的制备及性能

以纳米四氧化三铁(Fe3 O4 )催化剂为芯材,水溶性聚乙烯醇(PVA)为壳材,制备以溶解为触发条件的 Fe3 O4@PVA微胶囊催化剂,并将此微胶囊催化剂负载于聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)膜中,制备淡水/海水可降解的 Fe3 O4@PVA/PLGA复合膜.采用透射电子显微镜(TEM)和动态光散射(DLS)粒径分布对 Fe3 O4@PVA核壳结构粒子的形态进行表征,其壳层厚度为 2～3 nm.通过傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、热重分析(TG)、磁滞回线测试(VSM)、电子万能材料实验等手段明确 Fe3 O4@PVA核壳结构粒子和 Fe3 O4@PVA/PLGA复合膜的结构特征、磁学及力学性能.讨论 Fe3 O4@PVA/PLGA复合膜在淡水、海水、空气、黑暗和低温环境下的降解性能.结果表明:Fe3 O4@PVA/PLGA复合膜在海水中 120 天的最大降解率为 97.79%,在淡水中 120 天的最大降解率为 99.75%.Fe3 O4@PVA/PLGA复合膜在海水中被降解,质均分子量由 28440 降为 1396.     

Fe3O4纳米粒子的磷酸胆碱仿细胞膜修饰

用水相共沉淀法制备了超顺磁的Fe3O4纳米粒子,并通过Michael加成将2-(甲基丙烯酰氧基)乙基-2-(三甲基氨基)乙基磷酸酯(MPC)共价键合到氨基化的Fe3O4纳米粒子表面.与未修饰MPC的Fe3O4纳米粒子相比,修饰了MPC的纳米粒子能大大减少蛋白质的非特异性吸附,延长了复钙化凝血时间,并具有良好的生物相容性.     

巯基表面修饰磁性复合纳米粒子用于重金属离子去除的研究

采用化学共沉淀法合成磁性Fe3O4纳米粒子,并且利用正硅酸乙酯(TEOS)的水解和凝聚作用在Fe3O4纳米粒子表面沉积包覆一层SiO2,合成核壳式的Fe3O4@SiO2复合纳米粒子。以Fe3O4@SiO2纳米粒子为基体,将(3-巯基丙基)三乙氧基硅烷嫁接到纳米粒子表面,制备出巯基功能化的纳米材料,将其应用于对重金属离子的吸附。由于功能化纳米粒子具有超顺磁性,为纳米粒子吸附重金属粒子后的分离提供了便利。通过TEM、XRD、FTIR、VSM等手段对Fe3O4@SiO2复合纳米粒子进行表征。     

多聚磷酸钠改性水基Fe_3O_4磁流体的制备与表征

采用多聚磷酸钠(STPP)对Fe3O4磁性纳米粒子进行表面改性,制备稳定的水基磁流体。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、振动样品磁强计(VSM)及Zeta电位仪对所制备的磁流体进行表征。结果表明,STPP包覆于Fe3O4磁性纳米粒子的表面,当pH>3时,粒子表面带有负电荷;磁性测试结果表明,STPP/Fe3O4磁性纳米粒子具有超顺磁性,其饱和磁化强度为62.3 A.m2.kg-1。     

改性Fe3O4纳米粒子在磁性复合超滤膜中的应用

为解决Fe3O4纳米粒子在磁性复合超滤膜中发生团聚和分布不均匀的问题,文中以市售20nm的Fe3O4粒子为对照,添加自制的改性Fe3O4纳米粒子制备出Fe3O4-聚砜(PSF)磁性复合超滤膜(改性复合超滤膜)。经扫描电镜观察膜表面形貌、能谱仪扫描复合膜中Fe元素分布以及铸膜液中Fe3O4纳米粒子分布情况分析和复合膜孔径分布测试后表明,改性后复合超滤膜中纳米粒子的分布较改性前更为均匀,且未出现粒子团聚现象,改性效果明显。由改性前后的复合膜在不同磁场下对聚乙二醇6000和10000的截留率呈现几乎相同的变化趋势可知,添加改性粒子并未改变磁性复合膜的分离特性。     

静电纺丝法制备PAN/Fe3O4磁性纳米纤维

采用化学共沉淀法制备纳米四氧化三铁,选用曲拉通X-100为分散剂,利用静电纺丝法制备PAN/Fe3O4磁性纳米复合材料。X射线衍射仪(XRD)验证了四氧化三铁在复合纳米纤维中的存在。同时使用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对复合纳米纤维的微观形貌和Fe3O4在纤维中的分布进行了观察,利用热重(TGA)对纳米复合材料的热稳定性进行分析;通过磁性实验分析了纳米复合材料的磁性性能。结果表明,所制备PAN/Fe3O4磁性纳米纤维成型良好,且Fe3O4磁性颗粒在纤维中分散均匀,其与PAN是物理复合。纳米复合材料具有一定磁性,并可由磁性颗粒的加入量进行控制。     

Monodisperse magnetizable silica composite particles from heteroaggregate of carboxylic polystyrene latex and Fe(3)O(4) nanoparticles

Monodisperse magnetizable silica composite particles were prepared from heteroaggregates of carboxylic polystyrene latex and Fe(3)O(4) nanoparticles. It was found that the heteroaggregation of the carboxylic latex and Fe(3)O(4) nanoparticles is dependent on the pH of the solution. At low pH value (pH = 2-4), the aggregation proceeds effectively due to opposite charges on the surfaces of the latex and the magnetic nanoparticles. At high pH value (pH>8), no aggregation was observed due to the negative charge on both the surface of the latex and the magnetic nanoparticles. The heteroaggregate of the latex and magnetic nanoparticles was found to be stable in a wide range of pH values, due to the existence of coordination interactions at the interface of the latex and magnetic nanoparticles. After silica layer coating on the heteroaggregate by the St?ber process and removal of the latex by calcination, hollow monodisperse magnetizable silica composite particles are obtained.     

Fe3O4 纳米复合粒子研究

制备了酞菁镍(N iPc) 2Fe₃O₄ 纳米复合粒子, 研究了其化学稳定性和磁性能。结果表明,N iPc 在Fe₃O₄ 纳米粒子表面形成了复合层, 并且它们之间形成了一定程度的化学键。N iPc 复合层可有效地保护Fe₃O₄ 纳米粒子不被空气氧化, 显著提高了其抗氧化能力, 并降低了其矫顽力。      

Synthesis of size-controlled Fe3O4@SiO2 magnetic nanoparticles for nucleic acid analysis

We present a systematic study on the preparation, characteration and potential application of Fe3O4 and Fe3O4@SiO2 nanoparticles. Fe3O4 nanoparticles of controllable diameters were successfully synthesized by solvothermal system with tuning pH. The magnetic properties of nanoparticles were measured by vibration sample magnetometer. Fe3O4@ SiO2 nanoparticles were obtained via classic St?ber process. Streptavidin coated Fe3O4@SiO2 nanoparticles were prepared by covalent interaction. The quantity of streptavidin bound to nanoparticles was determined by UV-Vis spectrometer. To evaluate the binding efficiency and capacity of nucleic acid on nanoparticles, the capture of biotinylated oligonucleotide on streptavidin coated Fe3O4@SiO2 nanoparticles at different concentration was estimated by fluorescence detection. Both Fe3O4 and Fe3O4@SiO2 nanoparticles exhibited well crystallization and magnetic properties. The maximal amount of streptavidin immobilized onto the Fe3O4@SiO2 nanoparticles was 29.3 microg/mg. The saturation ratio of biotinylated oligonucleotides captured on streptavidin coated Fe3O4@SiO2 nanoparticles was 5 microM/mg within 20 minutes, indicating that FeO4@SiO2 nanoparticles immobilized by streptavidin were excellent carriers in nucleic acid analysis due to their convenient magnetic-separation property. Therefore, the synthesized Fe3O4 and Fe3O4@SiO2 nanoparticles with controllable size and high magnetic saturation have shown great application potentials in nucleic acid research.     

Lateral flow immunochromatographic assay for sensitive pesticide detection by using Fe3O4 nanoparticle aggregates as color reagents

Magnetic Fe(3)O(4) particle aggregates were prepared by cross-linking Fe(3)O(4) nanoparticles bearing surface carbonyl groups with poly-L-lysine. Upon further coupling with antiparaoxon methyl polyclonal antibody, the resultant particle aggregate-based probes were used in a lateral flow immunochromatographic assay (LFIA) of pesticide residue of paraoxon methyl. The results were compared with that achieved by using the mother Fe(3)O(4) nanoparticles. More quantitative results on the signal amplification effect endowed by the controlled aggregation of Fe(3)O(4) nanoparticles were extracted by relative optical density analysis. Under optimized conditions, a detection limit of 1.7 ng/mL for paraoxon methyl was achieved by using the particle aggregates, which is almost 40-fold lower than that based on the mother Fe(3)O(4) nanoparticles.     

Fe3O4/羧基改性壳聚糖复合纳米粒子的制备、表征及生物学应用

采用氧化水热法,以H2O2为氧化剂制备了磁性Fe3O4纳米颗粒.以磁性Fe3O4为核,通过反相悬浮聚合法对Fe3O4颗粒表面进行改性,在碳二亚胺的活化作用下,与壳聚糖衍生物-α-酮戊二酸缩壳聚糖(KCTS)反应制备了表面含有一定羧基的磁性Fe3O4/KCTS纳米粒子.经XRD、TEM、VSM、IR、TGA等手段对复合材料进行了表征及性能研究.结果表明,该磁性Fe3O4/KCTS纳米粒子的平均粒径为26nm,比饱和磁化强度为24.8A·m2/kg.其性能优良,具备超顺磁性,能很好的应用于生物分离,蛋白吸附等领域.     

纳米Fe3O4/聚苯胺复合粒子的制备及其在交变磁场下的发热性能

用水解沉淀法合成了纳米Fe₃O₄粒子,并在其悬浮液中原位包覆聚苯胺,制备出纳米Fe₃O₄/聚苯胺复合粒子。研究了两种纳米粒子在交变磁场下的发热性能,对它们在定向集热治疗肿瘤中的应用前景进行了评价。纳米Fe₃O₄粒子的粒径为10~30nm,表面包覆聚苯胺后,复合粒子的粒径为30~50nm。纳米Fe₃O₄粒子的比饱和磁化强度为50.05Am2/kg,矫顽力为10.9kA/m;纳米Fe₃O₄/聚苯胺复合粒子的比饱和磁化强度为26.34Am2/kg,矫顽力为0。在10mg/mL的生理盐水悬浮液中,在外加交变磁场作用30min后,纳米Fe₃O₄粒子悬浮液的温度为63.6℃,纳米Fe₃O₄/聚苯胺悬浮液的温度为52.4℃,二者均达到了医学上定向集热治疗肿瘤用热籽的发热要求,是很有应用前景的医用纳米材料。      

酞菁镍与Fe_3O_4纳米粒子的复合机理及复合粒子的结构模型

分析了酞菁镍 (Ni Pc)与 Fe3O4纳米粒子的复合过程 ,提出了其复合机理。研究并建立了 Ni Pc- Fe3O4纳米复合粒子的结构模型     

接枝聚阳离子磁性微球的合成及抗菌活性

共沉淀法合成Fe3O4纳米颗粒,经硅烷偶联剂3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)表面双键功能化,与季铵盐化(苄基溴化或溴己烷化)甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DMAEMA)单体自由基共聚,获得可循环利用的聚阳离子接枝的磁性抗菌微球(pQAC-Fe3O4)。颗粒形貌及表面性质通过X射线衍射(XRD)、红外(FT-IR)、动态光散射粒径分析(DLS)、透射电镜(TEM)、热重分析(TGA)等表征。测试pQAC-Fe3O4微球对革兰氏阳性、革兰氏阴性菌及真菌的抗菌活性,结果表明两种具有外磁场响应性的pQAC-Fe3O4颗粒均具有高效广谱杀菌性,且经磁分离回收循环利用10次后对大肠杆菌的杀菌率仍可达95%以上。颗粒杀菌效果不仅与接枝季铵盐基团的多少有关还与季铵盐取代基团有关。     

表面活性剂对磁流体稳定性及外层包覆结构的影响

采用化学共沉淀法制备粒径分布均匀的纳米Fe3O4颗粒,用油酸钠和聚乙二醇4000(PEG4000)对纳米Fe3O4颗粒进行表面修饰,制得分散稳定的纳米Fe3O4磁流体,通过电动电位(Zeta电位)、粒径测试、离心沉淀、红外光谱分析(FT-IR)和热分析(TG)对修饰后的纳米Fe3O4颗粒进行了稳定性能评价与结构表征。结果表明,油酸钠与纳米Fe3O4颗粒存在两种不同类型的化学键作用;增大油酸钠加入量不会改变Fe3O4颗粒表面包覆结构,但是,其在纳米Fe3O4颗粒表面的吸附量呈先增加后降低的趋势;PEG4000物理吸附于油酸钠包覆的纳米Fe3O4颗粒表面,PEG4000的加入会进一步提高磁流体的稳定性。