一种稀土荧光纤维的制备与性能研究

合成了含有苯环和羧基的有机稀土纳米发光体，并通过熔融纺丝制备出了聚丙烯荧光纤维．通过红外光谱、元素分析、透射电镜照片、荧光光谱、DSC和TGA曲线等，对有机稀土纳米发光体和稀土荧光纤维的组成、结构和性能进行了表征．结果表示，有机稀土纳米发光体具有稳定的组成和结构，优异的热性能和荧光性能：电镜照片显示其直径为40～50nm．有机稀土纳米发光体在聚丙烯中良好的分散性，也不影响其优异的荧光性能和热性能．     

基于金属荧光增强效应检测ATP的研究

利用银纳米粒子的金属荧光增强效应,构建荧光传感器实现对小分子ATP的检测。首先将修饰荧光基团的ATP适体固载在银纳米粒子表面,通过杂交互补将标记猝灭基团的DNA与之结合,实现荧光共振能量转移降低背景信号。ATP与适体链的特异性结合破坏荧光共振能量转移,荧光基团靠近银纳米粒子表面,由于银纳米粒子的金属荧光增强效应,使荧光信号增强,实现对ATP的检测,此种方法也可以用于其他生物小分子、蛋白质等的检测。     

基于SiO_2基质的稀土杂化发光材料的制备与表征

利用硅烷偶联剂改性的2-噻吩甲酰三氟丙酮、三苯基氧化膦和氯化铕合成了一种具有反应活性的稀土铕配合物——Eu(TTA-Si)_3(TPPO)_2,并在合成纳米SiO_2的过程中将其直接掺入,在此基础上制备了一种近紫外激发的稀土有机-无机杂化材料(Eu@SiO_2)。利用傅立叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、热重分析仪和荧光光谱仪,对材料的组成、形貌、热稳定性和荧光性能进行了初步的表征分析。结果表明:稀土配合物被成功地掺入到了SiO_2中,其热稳定性也得益于SiO_2这一无机基质的保护而大大提升;Eu@SiO_2可有效地吸收近紫外区的能量并用于激发Eu~(3+)离子发光,其最大吸收峰在360 nm,在该波长的紫外光激发下,材料发射出强烈的红色荧光。     

CdTe/MCM-41纳米复合材料的组装及发光性质的研究

作为一种新型材料,有机染料发光团掺杂SiO2纳米粒子等纳米荧光探针被广泛用于生物标记领域的研究,然而其分子生物毒性较大,在生物标记方面的应用受到一定限制．以十六烷基溴化铵（CTAB）为模板剂,四乙氧基硅烷（TEOS）为硅源,在碱性介质中合成MCM-41介孔分子筛．以巯基乙酸为稳定剂,在水相中合成CdTe纳米晶,通过阴阳离子的相互作用,2种粒子复合,CdTe纳米晶的发光光谱发生红移,荧光强度减弱．将无机发光量子点以共价方式包埋在介孔分子筛MCM-41中所得的复合材料具有独特的光学性质,水溶性好,毒性小,有广泛的生物应用前景．     

羧甲基纤维素与溶菌酶进行聚氨酯表面修饰

首先制备表面带有氨基的聚氨酯基材,再采用层层自组装技术,将两种生物大分子修饰剂(羧甲基纤维素和溶菌酶)层层自组装进行聚氨酯材料的表面修饰.采用原子力显微镜、水接触角测量仪、抗菌活性测试和溶血试验等方法对层层自组装修饰前后的聚氨酯材料的表面性能和生物性能进行了分析.测试结果表明,经过羧甲基纤维素与溶菌酶层层自组装表面修饰后的聚氨酯材料的亲水性提高,未修饰聚氨酯的水接触角为73.0°,而具有5个双分子修饰层的聚氨酯膜片的水接触角为42.3°;与未修饰的聚氨酯相比,层层自组装修饰后的聚氨酯对金黄色葡萄球菌的抗菌活性提高了41.4％;此外,经过层层自组装表面修饰的聚氨酯材料具有更好的血液相容性.     

仿生功能生物界面材料

控制材料表面的化学和物理性质,进而对包括细胞及生物分子在内的生物个体在表面的行为进行操控是生物材料研究的一个重要任务。自然界中的生物系统表现出许多独特的性质,1)自然界中生物材料的优越性与表面的多尺寸微纳米结构有关;2)生物系统通常采用多重弱相互作用,如氢键作用、亲疏水效应等来解决生物分子相互作用的问题;3)自然界中的生物分子通常是手性分子并且偏好表现为某一特定的对称构型。总结了以这些特征而设计的带有独特功能的新型生物界面材料,重点阐述了纳米界面材料、智能生物界面材料和手性生物界面材料等。     

Ag@SiO_2-SiC复合纳米颗粒制备及其荧光增强现象研究

利用银纳米颗粒的表面等离子体共振来增强SiC的发光,成功制备了Ag@SiO2-SiC复合纳米结构并进行了表征,通过控制二氧化硅层厚度和SiC连接方式研究了银纳米颗粒表面等离子体共振对荧光增强效果的影响。结果表明:采用氨基修饰后Ag@SiO2与SiC结合比未修饰氨基得到更强的荧光增强效果。当银纳米颗粒与SiC之间没有间隔时,产生荧光猝灭;当二氧化硅层厚度为10nm时,荧光增强1.51倍;厚度为20nm时荧光增强1.15倍。     

带有多种官能团的纳米SiO_2胶体的制备及其荧光性能

以EDTA、乙二醇、正硅酸四乙酯为原料,采用水热法合成了带有多种官能团的纳米SiO_2胶体,采用TEM、XRD、EDS、FT-IR、XPS等测试手段对其进行了表征,并研究了其荧光性质。结果表明,所制备的纳米SiO_2胶体表面带有Si—O、C—N、C O、C—O、OH等多种官能团,纳米SiO_2为无定形颗粒,其粒径约为20nm,并具有良好的稳定性。多种官能团的存在使纳米SiO_2胶体呈现出良好的荧光性能,在365nm紫外灯光照射下,发射蓝色荧光,当激发波长为370nm时,其荧光强度最佳,发射波长随激发波长增大产生红移现象。由于其优异的荧光性能,使其可作为荧光探针在生物成像等方面具有巨大的应用潜力。     

反相微乳液法制备CdTe@SiO2荧光微球及其荧光性能研究

利用巯基丙酸(MPA)为稳定剂,水相合成高质量的CdTe纳米晶,然后通过反相微乳液方法制备得到了具有明显核壳结构并单分散的CdTe@SiO2荧光复合纳米粒子;利用透射电子显微镜(TEM)、荧光分光光度计以及紫外可见光分光光度计对制备的纳米粒子进行表征;研究了未包裹的CdTe量子点与核壳型CdTe@SiO2纳米复合粒子分别对pH及离子强度的耐受性.研究发现:由于SiO2壳层的存在使得CdTe@SiO2能够在很高的离子强度及很广泛的pH范围下仍具有较强的荧光.由于这些优点,使其在生物标记、细胞成像等生物领域具有广泛应用.     

吖啶橙修饰金纳米自组装膜制备及其性能研究

采用水相硅烷化方法,将γ-氨基丙基三乙氧基硅烷[H2N(CH2)3Si(OC2H5)3](APES)组装在石英表面,在基底表面修饰上氨基为末端的单层膜,并进一步在这种功能化的单层膜基底上组装金纳米粒子得到金纳米粒子/APES/石英的纳米复合结构。以制备的金纳米粒子自组装膜修饰石英为基底、半胱胺酸为中介,利用吖啶橙(AO)和半胱胺酸的化学吸附作用,将吖啶橙间接组装在金纳米粒子自组装膜修饰石英基底表面,制备出具有荧光特性的超分子自组装膜AO/Cys/AuNP/APES/Quartz。文章着重研究了吖啶橙修饰金纳米粒子自组装膜的制备和组装条件,以及用原子力显微镜、紫外吸收光谱、荧光光谱对膜进行表征。基于膜具有的荧光性质,有望发展一种新型的荧光传感器。     

增强增韧氧化铝陶瓷电连接器的制备

以氧化铝陶瓷作为基质材料,通过向氧化铝材料中添加纳米氧化铝粉,同时添加α型氧化铝板晶颗粒来改善氧化铝陶瓷的力学性能．试样在1650℃温度下烧成,并加入La2O3、MgO等氧化物降低烧成温度．试验表明：添加纳米氧化铝粉和α型氧化铝板晶颗粒后,材料的强度和韧性得到明显提高．     

聚甲基丙烯酸氨基甲酯热固型透明材料的制备性能及形态结构的研究

以六次甲基二异氰酸酯与二缩三乙二醇及甲基丙烯酸羟乙酯反应合成了带有活性端基有甲基丙烯酸氨基甲酸酯，进而与甲基丙烯酸甲酯进行共聚合反应，制备了一种新型的热固型透明材料．研究了材料的透光率、表面硬度、抗冲强度、线性热膨胀系数以及热转变温度等性能，并用透射电子显微镜观察了材料的微观形态结构．着重分析了材料的组成对其性能的影响．     

纳米稀土材料的研究进展

介绍了将纳米技术引入稀土产业即纳米稀土材料在永磁材料、磁致冷材料、压敏电阻、纳米稀土氧化物、纳米稀土荧光粉等研究领域所取得的研究进展，并提出其产业化前景。     

量子尺寸纳米TiO2的水热制备及光催化性能

在钛酸丁酯和乙醇体系下,利用水热法制备了平均粒径为4～10 nm的量子尺寸锐钛矿型纳米二氧化钛粉末,并研究了此粉末的光催化活性和晶粒粒径、荧光发射光谱的关系.结果表明: 制备的纳米二氧化钛粉末在粒径为8～9 nm时光催化活性最好,当晶粒粒径再减小以后,由于表面活性的增加导致晶粒表面羟基的增加,成为电子和空穴的复合中心而使活性降低.同时此粉末的荧光发射光谱中并没有发现荧光峰位随着晶粒粒径变小而发生位移,并且荧光发射光谱峰的强度和光催化活性之间没有成比例的关系.     

溶剂热法合成CeO_2纳米微晶

使用简便的混合溶剂法合成稀土CeO2材料,以Ce(NO3)3.6H2O为铈源,PVP为表面活性剂,在乙醇与水混合溶剂体系中反应得到CeO2。通过改变PVP的用量及反应时间制备了不同形貌的CeO2纳米微晶,X射线衍射测定其物象为立方晶系的CeO2,SEM、TEM等测试手段对产物的不同形貌和纳米尺度进行了表征。Eu3+∶CeO2八面体纳米微晶的光致发光(PL)测试结果表明,荧光峰对应着不同的发光中心,有很好的荧光特性。     

稀土离子(Sm~(3+),La~(3+))掺杂纳米TiO_2光催化性能研究

以钛酸四丁酯和稀土氧化物Sm2O3、La2O3为原料,分别制备了掺杂稀土离子Sm3+和La3+的纳米TiO2光催化剂,分别进行了两种离子掺杂纳米材料在甲基橙溶液中的光催化降解实验。通过对制备条件优化,研究了光降解条件对降解效果的影响。结果表明:La3+掺杂纳米TiO2材料的光催化活性要优于Sm3+掺杂纳米TiO2材料.     

滚环复制放大SPR检测凝血酶

利用滚环复制技术及纳米金生物条码技术进行信号放大,可实现对低浓度凝血酶的高灵敏检测。利用共价结合将凝血酶抗体吸附在芯片表面作为捕获基底,同时构建包括滚环复制及生物条码的放大体系,以纳米金生物条码探针作为信号标记,通过带有凝血酶适体序列及引物序列的DNA进行滚环复制反应,将信号探针与带有大量重复序列的滚环复制的产物相结合,得到负载纳米金探针的长链DNA,利用凝血酶与适体的特异性结合将这个体系与凝血酶结合,放大反应信号,通过表面等离子共振仪对整个放大体系进行在线检测。得到了检测限为1×10~(-16) mol·L-1的高灵敏性,其线性范围从1×10~(-16) mol·L-1到1×10~(-11) mol·L-1,该方法新颖,实现了高灵敏度、高选择性的检测效果。     

具有坚硬碳化物表面涂层的刀具

使用田纳西州Lavergne市ATI Stellram公司生产的4E Turning Geometry切削刀具．可以改善用不锈钢、高镍、高钴和钛基合金制成的航天器部件的机械加工工艺。在现有的SP0819级刀具中．刀片含有良好的航天材料基质．其表面上通过物理气相沉积法镀有一层纳米级TiAlN合金膜增强材料。     

生物荧光探针的纳米晶体量子点合成技术进展

纳米晶体量子点最有前途的应用领域是在生物体系中作为荧光探针,量子点的光学特性与传统的有机荧光染料相比有明显的优越性,如具有宽的激发光谱、窄的发射光谱、高的荧光量子产率,寿命更长等优点。本文评述了作为生物荧光探针的量子点的合成及用于生物探针时的量子点表面修饰技术的最新进展。     

纳微米醋酸纤维素多孔发光纤维的制备及其荧光性能

为制备高荧光强度、高荧光寿命、荧光强度持久的稀土发光纤维,以醋酸纤维素和对甲基苯甲酸有机稀土配合物为原料,通过静电纺丝技术制备出了表面富含孔状结构和表面光滑的纳微米稀土发光纤维.通过场发射扫描电镜、荧光光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪、透射电子显微镜、能谱仪对所制备样品的组成结构、表观形貌和荧光特性进行表征.结果表明:通过静电纺丝技术使得对甲基苯甲酸有机稀土配合物均匀地分布在纳微米醋酸纤维素纤维内部,赋予了纤维样品持久的发光性能;表面多孔结构使得纳微米醋酸纤维素稀土发光纤维的荧光强度得到显著提升,其荧光强度和荧光寿命分别是表面光滑的纳微米醋酸纤维素稀土发光纤维的3.50倍和1.59倍.