表面修饰纳米二氧化硅论文-吴海威,郑家伟,刘超,赵泽亮

表面修饰纳米二氧化硅论文-吴海威,郑家伟,刘超,赵泽亮

导读:本文包含了表面修饰纳米二氧化硅论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:普萘洛尔,血管瘤,HemSC,PVA-MSN-PRN

表面修饰纳米二氧化硅论文文献综述

吴海威,郑家伟,刘超,赵泽亮[1](2018)在《聚乙烯醇表面修饰的载普萘洛尔介孔二氧化硅纳米缓释药物治疗婴幼儿血管瘤的相关研究》一文中研究指出目的:血管瘤是婴幼儿最常见的良性血管肿瘤。近年来发现,普萘洛尔等β受体阻滞剂治疗血管瘤效果显著,已经成为血管瘤治疗的一线药物,但其具体作用机制不清,全身用药具有一定的不良作用。为减少药物副作用,外用噻吗洛尔逐渐开始用于表浅型血管瘤的治疗,但普萘洛尔仍然是深部、顽固性血管瘤的一线治疗。为缩短疗程,降低药物不良反应,改进普萘洛尔药物剂型,提高其有效性和安全性十分必要。纳米生物技术正成为克服生物制药缺陷、提高传统药物作用的新手段。课题选择应用纳米载药体系,制备普萘洛尔纳米制剂,希望通过改变传统普萘洛尔的药代动力学特点,提高普萘洛尔的生物利用度,减少药物使用的剂量和频次,从而提高普萘洛尔治疗的有效性和安全性。材料与方法:体外构建一种聚乙烯醇表面修饰载普萘洛尔介孔二氧化硅纳米缓释药物(PVA-MSN-PRN),通过透射电镜、DLS分析、UV-Vis和ζ电位检测等方法对该纳米药物的表征进行鉴定,然后分离、培养血管瘤干细胞(HemSC),通过MTT实验、流式细胞术、细胞划痕实验、管腔形成实验、酶联免疫吸附实验(ElISA),检测PVA-MSN-PRN纳米制剂对HemSC细胞功能的影响。构建血管瘤裸鼠模型,通过体内实验进一步验证PVA-MSN-PRN纳米制剂对血管瘤的抑制作用。结果:在体外成功构建PVA-MSN-PRN纳米制剂,证实该纳米颗粒可以实现对普萘洛尔的高效负载和缓慢控制释放。体外实验证实,PVA-MSN-PRN纳米颗粒可被HemSC高效摄入细胞内,发挥药物作用。纳米颗粒可有效提高传统普萘洛尔对细胞活性的抑制作用,降低药物的IC50浓度;有效抑制血管生成相关蛋白VEGF和HIF-1α的表达;同时可以在较低浓度(20μM/L)下诱导HemSC细胞凋亡。纳米载体本身对HemSC细胞形态、活性、凋亡等功能无显着影响。体内实验证实,与传统普萘洛尔相比,PVA-MSN-PRN处理后,血管瘤模型瘤体颜色消退更加明显,MVD值、血浆VEGF浓度以及组织标本中VEGF和HIF-1α蛋白表达更低。各组裸鼠体重均无明显下降,各组心、肺、肝、肾和脾脏组织结构均无明显破坏。结论:为提高普萘洛尔治疗血管瘤的有效性和安全性,借助纳米载药体系构建PVA-MSN-PRN纳米制剂,可以显着提高普萘洛尔对血管瘤的生长抑制作用,且不伴有明显细胞毒性和全身毒性,具有潜在的临床应用前景。(本文来源于《第十二次全国口腔颌面-头颈肿瘤内科及脉管疾病学术会议暨第二次河南省抗癌协会口腔颌面肿瘤学会会议论文汇编》期刊2018-09-14)

郑骏驰[2](2018)在《纳米二氧化硅的表面修饰及其对天然橡胶复合材料结构与性能的影响》一文中研究指出目前,使用纳米二氧化硅补强橡胶制备“绿色轮胎”是橡胶轮胎工业近年来的发展趋势。但是,二氧化硅原始颗粒的表面有着大量羟基,自身聚集严重,且与橡胶基体不易相容。传统上,对纳米二氧化硅进行表面修饰可以促使其在橡胶基体中均匀分散,能够提高橡胶复合材料的综合性能。然而,传统的二氧化硅表面修饰方法存在着修饰不充分、修饰效果难以控制等问题。针对上述问题,本研究从二氧化硅表面修饰机理着手,结合不同种类改性剂的使用,探索改性剂与二氧化硅结合方式对二氧化硅分散性改善的影响。进而,通过引入新种类的二氧化硅改性剂或设计具有新型结构的二氧化硅改性剂,实现改善二氧化硅在橡胶中分散性的同时,优化二氧化硅与橡胶间的结合作用,以此提高橡胶复合材料的综合性能。本论文的主要工作如下:(1)设计以二氧化硅改性温度为变量的实验,探索二氧化硅与γ-巯丙基乙氧基双-(丙烷基-六乙氧基硅氧烷)(Si-747)间的结合作用机理。使用红外光谱(FT-IR)和热失重分析(TGA)表征,证实了 Si-747除了化学接枝于二氧化硅表面外,还依靠其聚醚长链与表面羟基形成了氢键作用;本研究首次发现Si-747利用上述氢键作用能够物理吸附在二氧化硅表面。另外,本研究过程中还将几种不同温度下制备的改性二氧化硅以乳液共混的方式制备天然橡胶/二氧化硅复合材料。对比发现,物理吸附及化学接枝在二氧化硅表面的Si-747都有助于二氧化硅与天然橡胶胶乳相互结合。在橡胶复合材料中,物理吸附及化学接枝在二氧化硅表面的Si-747 都能够起到改善二氧化硅分散的作用;但是物理吸附在二氧化硅表面的Si-747不能够在橡胶与二氧化硅间构建化学结合作用,因此,在提升橡胶/二氧化硅复合材料的模量与动态性能方面,物理吸附在二氧化硅表面的Si-747作用不及化学接枝在二氧化硅表面的Si-747作用显着。(2)首次尝试将脂肪族聚醚结构的有机物(AEO)单独用于二氧化硅的改性中。通过FT-IR与TGA表征证实,AEO能够通过末端羟基化学接枝在二氧化硅表面,除此之外AEO利用聚醚结构同样可以物理吸附在二氧化硅表面,这揭示了端羟基聚醚型表面活性剂对二氧化硅进行表面修饰的内在机理。将AEO改性后的二氧化硅与Y-巯丙基叁乙氧基硅烷(K-MEPTS)改性后的二氧化硅进行对比发现,AEO额外的物理吸附作用导致AEO能够比K-MEPTS更高效地降低二氧化硅的亲水性。因此,AEO改性的二氧化硅较之K-MEPTS改性的二氧化硅在橡胶中的分散性会有所改善,这一推测也通过使用橡胶加工分析仪(RPA)及透射电子显微镜(TEM)表征天然橡胶复合材料得以证实。另外,AEO的饱和烷烃结构导致其不能够在橡胶与二氧化硅间构建化学结合作用,因此,AEO在提升橡胶/二氧化硅复合材料的模量与动态性能方面作用不及K-MEPTS作用显着,橡胶复合材料的拉伸测试及RPA测试都说明了这一点。(3)设计组合使用不同用量的AEO与K-MEPTS对二氧化硅进行表面修饰,运用FT-IR、TGA及拉曼光谱对改性后的二氧化硅进行了测试与分析,发现AEO能够一定程度上覆盖K-MEPTS,从而弱化K-MEPTS分子末端巯基的活性。使用TGA及TEM对乳液共混制备的天然橡胶/二氧化硅母炼胶进行分析,发现K-MEPTS与AEO共同使用能够使二氧化硅颗粒与天然胶乳粒子间适当吸附,该吸附作用是制备天然橡胶/二氧化硅母炼胶的必要条件。(4)为进一步改善二氧化硅在橡胶中的分散性,本研究创新性地合成了用于二氧化硅表面修饰的新型隔离分散剂N,N'-双[3-(叁乙氧基硅基)丙基]-丙基-1,3异丙醇胺(TSPD),并将其用于制备隔离分散型改性二氧化硅(D-MS)。使用扫描电子显微镜(SEM)及激光粒度分析仪(DLS)对D-MS与纯二氧化硅的形态特征观察可知:D-MS是一种具有二氧化硅颗粒相互连接但是又不直接接触且吸附结构的新型改性二氧化硅。使用拉力机、RPA及TEM等设备对纯二氧化硅及D-MS补强的几种橡胶复合材料进行表征。对比发现,以D-MS替代纯二氧化硅用在制备橡胶/二氧化硅复合材料中能够使二氧化硅分散更均匀。同时,纯二氧化硅被D-MS所替代后,橡胶复合材料的动、静态性能都有所改善。而使用TESPT(双-(γ-叁乙氧基硅基丙基)四硫化物)加入到D-MS填充的橡胶复合材料中,可以使橡胶复合材料的动、静态性能得以进一步提升。(5)为解决硅氧烷结构偶联剂改性二氧化硅过程中大量排放乙醇等挥发性有机物(VOC)的问题,本研究尝试采用阴离子聚合的方法制备了一种端环氧基封端且丁二烯聚合度为6的低分子量聚合物(ETPL)。使用TGA及FT-IR对ETPL改性过的二氧化硅(EP-MS)进行表征,结果证明,在100℃的条件下即可使ETPL充分化学接枝于二氧化硅表面,该反应过程的副产物仅有水,不会产生其他污染物;使用ETPL改性后的二氧化硅亲水性明显下降。运用DSC表征证实,ETPL能够借助硫磺与橡胶分子的双键形成共交联结构。因此,ETPL能作为一种新型非硅氧烷结构的偶联剂使用。使用拉力机、RPA及TEM对使用EP-MS及TESPT改性二氧化硅制备的橡胶复合材料进行性能测试,对比发现,两种复合材料具有几乎相同的二氧化硅分散性及动、静态性能。而ETPL具有无VOC排放、混炼过程不需高温处理以及加工过程完全不发生胶料焦烧等优势,是传统的含硫的硅氧烷结构偶联剂无法比拟的。(本文来源于《北京化工大学》期刊2018-05-31)

杨昆,汪济奎,赵聪,王文琪,李申喆[3](2016)在《聚多巴胺表面修饰纳米二氧化硅对PP/POE复合材料性能的影响》一文中研究指出利用多巴胺在固体表面氧化自聚合的特性,通过一种简便易行的方式制备了聚多巴胺表面修饰的纳米二氧化硅改性粒子PD-SiO_2。红外光谱测试表明,聚多巴胺在没有破坏纳米二氧化硅结构的前提下成功黏附其表面。将改性粒子PD-SiO_2与聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物(PP/POE)通过熔融共混的方式制备了具有亲水效果的高性能聚丙烯复合材料,并利用红外光谱分析、力学性能、接触角、DSC和扫描电镜(SEM)测试分别研究了复合材料的结构、力学性能、表界面性能、结晶性能和断面形貌。结果表面,PD-SiO_2的加入起到了明显的刚性粒子增强效果,提高了材料的刚性和韧性,提高了PP/POE复合材料的亲水性,降低了PP/POE复合材料的结晶温度,提高了结晶度。(本文来源于《塑料工业》期刊2016年04期)

吴昊天,郭小川,蒋明俊,何燕[4](2016)在《表面修饰纳米二氧化硅润滑脂的性能研究》一文中研究指出表面修饰对于纳米二氧化硅成脂能力和使用性能影响较大,以KH570、正辛醇、六甲基二硅胺烷为改性剂对纳米二氧化硅进行了表面修饰,制备了改性纳米二氧化硅润滑脂。结果表明,与未改性的纳米二氧化硅润滑脂相比,改性后抗老化硬化、抗水性及机械安定性等性能更优,每种改性剂有最适宜改性条件,KH570改性的纳米二氧化硅润滑脂综合性能最好。(本文来源于《石油炼制与化工》期刊2016年04期)

许谦[5](2015)在《磁性纳米二氧化硅表面修饰及其应用》一文中研究指出磁性纳米粒子是一类智能型的纳米磁性材料,兼具纳米材料和磁性材料的双重特性,如颗粒尺寸小、比表面积大、磁响应性、磁致热性等,并且由此派生出许多固体材料不具备的重要特殊性质,如超顺磁性、磁流体等,利用这些特性磁性纳米粒子已经被广泛应用于催化、磁存储、生物医学及生态环境等领域。然而,由于生产条件和技术水平的限制,制备出的磁性纳米粒子大多存在粒径大、磁响应性弱、稳定性差等缺点,大大限制了其在生物医学等高端领域的应用。近几年来,随着纳米科学技术的发展与突破,制备磁性纳米粒子的方法越来越多样化、理论越来越完善,为高质量超顺磁性纳米粒子的制备及其在细胞分离、靶向药物、磁共振成像、磁热疗等生物医学领域的应用奠定了坚实的基础。本论文对磁性纳米粒子的制备方法、性能和在各领域的应用进行了简要综述。首先,介绍了磁性纳米粒子超顺磁性产生的条件和机理,表征超顺磁性的重要参数;其次,列举了磁性Fe_3O_4纳米粒子的叁种主要制备方法:化学共沉淀法、水热法和热解羰基前驱体法,总结并对比了叁种制备方法的机理和各自的优缺点;第叁,介绍了如何运用St?ber法和反相微乳液法对磁性Fe_3O_4纳米粒子进行SiO_2的包覆,并且解释了SiO_2包覆磁性Fe_3O_4纳米粒子的目的和意义;最后,介绍了磁性纳米粒子在磁流体、磁共振造影剂、催化剂、靶向药物、磁热疗等领域的应用情况。本论文采用热解羰基前驱体法制备磁性Fe_3O_4纳米粒子,以水、TritonX-100/正丁醇、环己烷的反相微乳液作为纳米反应器,在磁性Fe_3O_4纳米粒子的表面包覆一层SiO_2,并用氨基硅烷偶联剂对其表面进行氨基化,然后,通过酰胺键在其表面接枝上具有荧光效应的罗丹明B。采用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、动态光散射仪(DLS)、振动样品磁强计(VSM)、热重分析仪(TGA)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、荧光分光光度计(FS)等表征仪器对磁性纳米粒子的结构和性能进行了表征。分别考察了罗丹明B-EDA和磁性Fe_3O_4@SiO_2@罗丹明B对Fe3+选择性检测的性能。论文主要研究结果如下:(1)采用热解羰基前驱体法制备磁性Fe_3O_4纳米粒子。以FeCl3为铁源,油酸为配体,制备出前驱体油酸铁。以十八烯为溶剂,在320℃条件下回流反应制备出磁性Fe_3O_4纳米粒子。制备出的磁性Fe_3O_4纳米粒子为立方晶系,平均粒径约18 nm,饱和磁化强度为35.7 emu/g,矫顽力为零,能分散在环己烷等有机溶剂中,表现出优异的单分散性和超顺磁性。(2)水、Triton X-100/正丁醇、环己烷反相微乳液的配制。研究了反相微乳中水核液滴的大小与微乳液外观的关系,结果表明由于水相与油相对光的折射率不同,导致不同状态下微乳液的微观有所不同,随着水核的粒径由大变小,微乳液依次呈现乳白色、蓝白色、灰色半透明和澄清透明四种典型状态。重点研究了水与表面活性剂体积比对微乳液的水核粒径的影响,结果表明微乳液的形成需要加入较大量的表活性剂,且表面活性剂的加入量越大形成微乳液的水核就越小。(3)磁性Fe_3O_4@SiO_2纳米粒子的制备。以反相微乳液为纳米反应器,通过氨水催化TEOS的水解缩合反应,在磁性Fe_3O_4纳米粒子的表面包覆了一层非晶态SiO_2,制备出了核壳结构的磁性Fe_3O_4@SiO_2纳米粒子,壳层SiO_2的平均厚度约10 nm。(4)罗丹明B与乙二胺的反应生成罗丹明B衍生物对Fe3+具有良好的选择识别性,其最低检检测限达到0.375μM,络合比为1:2。(5)罗丹明B通过氨基硅烷偶联剂成功接枝到磁性Fe_3O_4@SiO_2纳米粒子的表面,平均每个磁性Fe_3O_4@SiO_2纳米粒子的表面大约接枝上670个罗丹明B分子,制备出的磁性荧光多功能纳米粒子能实现对Fe3+的选择性识别。(本文来源于《武汉工程大学》期刊2015-06-01)

闫发辉[6](2015)在《表面修饰纳米二氧化硅在混炼硅橡胶和液体硅橡胶中的应用研究》一文中研究指出本论文通过液相原位表面修饰技术制备了表面带有不同碳碳双键含量的纳米Si O2(RNS),用其补强混炼硅橡胶(SR),分析了其对混炼硅橡胶力学性能的影响,并与气相法纳米Si O2补强的硅橡胶进行对比。制备加成型液体硅橡胶,对配比及硫化条件进行了优化,分析了不同类型纳米Si O2对加成型液体硅橡胶力学性能及粘度的影响。分析了纳米Si O2添加量、纳米Si O2物理特性(含水率、表面羟基含量)对脱酮肟型硅酮胶的影响,并研究了提高纳米Si O2添加份数的方法。本文的主要研究内容和结论如下:1、以液相原位表面修饰技术制备了可反应性纳米Si O2(RNS),通过改变HMDS和KH-570的比例调节纳米Si O2表面双键含量,并用其补强混炼硅橡胶。结果表明,RNS系列纳米Si O2能均匀分散在硅橡胶基体中,C=C双键的存在提高了纳米Si O2的活性。RNS纳米Si O2补强硅橡胶的力学性能达到甚至优于气相法纳米Si O2(R-106)补强的硅橡胶,这是由于RNS纳米Si O2表面的碳碳双键增加了硅橡胶纳米复合材料结合胶的反应位点,增强了纳米粒子与基体之间的相互作用。纳米复合材料的性能随Si O2表面双键含量的变化而变化,即通过改变纳米Si O2表面结构可以得到性能优异且可调的纳米复合材料。复合材料的硬度随碳碳双键含量的增加呈增大趋势,带有较高碳碳双键的RNS-2补强硅橡胶的硬度(邵氏A硬度为76)较大,此时其撕裂强度和拉伸强度也较大。通过改变纳米Si O2表面羟基被碳碳双键取代的比例调节硅橡胶纳米复合材料的力学性能,使其满足不同的工业需求。2、RNS-D补强的硅橡胶有较高的硬度,但是其拉伸强度较低(4MPa),DNS-3补强的硅橡胶力学强度较大,硬度较小。用两者混合补强硅橡胶,随着RNS-D含量的增加,硅橡胶的硬度降低,拉伸强度和撕裂强度增加。3、对加成型液体硅橡胶的组分和硫化条件进行了分析,得到了最佳的制备配方和硫化条件:100份端乙烯基聚二甲基硅氧烷,2份含氢硅油,6ppm Pt催化剂,0.005份抑制剂,硫化条件是100℃10min。分析了不同类型纳米Si O2补强加成型液体硅橡胶的性能,DNS-2、DNS-3补强的加成型液体硅橡胶具有较高的拉伸和撕裂强度,达到甚至优于气相法纳米Si O2(R-106)补强的加成型液体硅橡胶。由于RNS-D表观密度较大,用其补强的液体硅橡胶静置后出现分层现象,RNS-D在液体硅橡胶中不能稳定分散。RNS-A不能使液体硅橡胶硫化,经过分析可知,是RNS-A表面带有的氨基与含氢硅油发生了脱氢反应。4、气相法纳米Si O2(HL-200)补强的硅酮胶挤出速率较大,为76.7g·min-1,但是其表干时间太小,为15min,DNS-3补强硅酮密封胶的挤出速率(60.5g·min-1)和表干时间(40min)均较好,这是由于HL-200的表面羟基含量比DNS-3高4个数量级,导致HL-200补强硅酮胶的表干时间有较大的降低。Si O2的含水率对硅酮胶的性能有很大影响,含水量为4.4%的DNS-2补强硅酮胶,其在密闭胶筒中硫化。对DNS-3加热处理,使其含水率降至1%左右时,14份DNS-3补强硅酮胶的挤出速率高达109g·min-1,比未加热处理的DNS-3(含水率2.03%)补强硅酮胶的挤出速率提高15倍。5、二甲基硅油、HMDS、KH-570及WD-20均能提高DNS-3在硅酮胶中的添加份数,其中WD-20的效果最好,2份WD-20可以使20份DNS-3补强的硅酮胶具有较好的挤出速率和表干时间,分别是81g·min-1和35min。(本文来源于《河南大学》期刊2015-06-01)

叶超[7](2015)在《表面修饰亲水性纳米二氧化硅的超疏水复合膜制备》一文中研究指出含氟丙烯酸酯树脂涂层具有好的疏水性能和其他优异的性能,因此有很大的潜在应用价值。然而聚合物涂层通常机械性能与耐受性不佳,因此限制了其在实际中的应用。本课题旨在制备一种超疏水涂料不仅可经固化交联后提高涂膜性能,还可通过涂层表面的NCO基团与改性二氧化硅表面的羧基反应,从而改性二氧化硅与疏水涂层结合力,使其能在油水分离中得到较好的应用。为此,本文主要工作内容如下:首先,选择甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为共聚单体,以Cu Cl/PMDETA(五甲基二乙烯叁胺)为催化体系,使用ATRP法制备可交联型含氟嵌段共聚物P(MMA-HEMA-BA)-b-FMA,将其溶解在混合溶剂中并加入固化剂构筑了超疏水涂层。研究中探讨了混合溶剂中的体积比,固化剂L75的加入量以及成膜温度对涂层的疏水性和机械性能的影响及机理。结果表明:将0.04g含氟嵌段共聚物P(MMA-HEMA-BA)-b-FMA溶解于体积比为670/30的一定体积的氢氟醚与丙酮混合溶剂中,加入0.02g固化剂L75,在20℃下固化成膜,可构筑疏水角为153.2±2.1°,附着力和硬度分别为2级和3H的超疏水涂层。利用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察涂膜的表面形貌。研究表明含氟嵌段共聚物能在混合溶剂中经过自组装过程能形成微纳米结构的粗糙结构。采用ATRP聚合法制备出亲水性可交联型PAA/纳米二氧化硅,其表面接枝聚丙烯酸叔丁酯的接枝率为55.8%,APTMOS用量为m(APTMOS)/m(Si O2)=4时APTMOS/纳米二氧化硅的粒径为32.7nm。采用简单的浸渍涂膜的方式制备了亲水-超疏水复合膜,并扫描电子显微镜初步表征了亲水-疏水复合涂层的表面形貌。结果表明PAA/纳米二氧化硅粒子能分布在疏水涂层表面从而制得亲水-疏水复合膜。(本文来源于《华南理工大学》期刊2015-05-30)

申雅静[8](2015)在《磁性介孔二氧化硅纳米粒子的表面大分子修饰及其在细胞生物学中的应用研究》一文中研究指出近年来,采用天然生物大分子和有机合成高分子对无机纳米粒子表面进行修饰,不仅能改善纳米粒子在水溶液中的分散性,提高纳米粒子的生物相容性,而且可以赋予这些无机纳米粒子特殊的生物功能,从而实现特定的生物医学应用。本论文采用天然生物大分子辣根过氧化物酶(Horseradish peroxidase, HRP)和有机合成高分子羧基化聚乙二醇(PEG5000-COOH),通过N-羟基丁二酰亚胺(NHS)/1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)偶合方法,分别在磁性介孔二氧化硅纳米粒子(magnetic mesoporous silica nanoparticles, MMSNs)的表面进行接枝,然后再引入荧光碳量子点(Carbon dots, CDs),分别得到了两种产物:MMSNs-HRP-CDs和MMSNs-PEG-CDs。在对这两种产物的形貌、结构和理化性质研究基础之上,还对它们在细胞生物学中的应用进行了探索研究。主要研究内容包括:一、MMSNs-HRP-CDs的制备、表征及其消除细胞内活性氧(ROS)应用研究(1)通过水热法合成Fe304纳米粒子,利用经典的Stober方法经过相转移制备出介孔Si02包覆Fe304的磁性复合纳米粒子MMSNs;然后将MMSNs表面进行羧基化改性,再通过NHS/EDC偶合方法接枝上HRP;再通过HRP与CDs之间的共轭,得到最终产物MMSNs-HRP-CDs。利用透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、氮气吸附-脱附等温曲线、紫外-可见(UV-Vis)和荧光光谱(PL),以及材料物性测量系统(PPMS)等手段对产物的形貌、结构、比表面积、荧光性质和室温磁性能等进行了表征。结果表明MMSNs粒子呈球形,形貌和尺寸均匀,平均粒径为60 nm, BET比表面积高达963 m2 g-1,介孔孔径约3.0nm,室温下呈现超顺磁性。(2)采用中国仓鼠卵巢细胞(Chinese hamster ovary, CHO)为模型,通过四甲基偶氮唑盐(MTT)双波长法研究了MMSNs-HRP和MMSNs-HRP-CDs的细胞毒性,结果表明两者的细胞毒性都很低。然后,利用一定浓度的双氧水诱导CHO细胞内产生ROS,再将MMSNs-HRP与CHO细胞共培养20小时,通过荧光显微镜的定性分析和流式细胞仪的定量分析来检测细胞内的ROS水平。分析结果表明MMSNs-HRP可以有效地消除细胞内的ROS。(3)利用MMSNs-HRP-CDs的荧光特性研究了外加静态磁场(约0.3 T)对细胞内吞纳米粒子的影响,结果表明:当纳米粒子的浓度为200 μg mL-1时,在外加磁场条件下与CHO细胞共培养2h后,细胞内吞MMSNs-HRP-CDs纳米粒子的量要明显多于没有加磁场条件下的细胞内吞纳米粒子量。由此可见外加静态磁场对细胞内吞磁性纳米粒子具有一定的影响。二、MMSNs-PEG-CDs的制备、表征和生物相容性及其在细胞显影中应用研究(1)采用与上述相同的方法合成MMSNs,然后将MMSNs表面氨基化,加入PEG5000-COOH,通过NHS/EDC偶合在MMSNs表面接枝上聚合物PEG5000-COOH,再引入荧光CDs,得到了产物MMSNs-PEG-CDs。利用TEM、FT-IR、氮气吸附-脱附等温曲线,UV-Vis和PL光谱等手段对产物的形貌、结构、比表面积和荧光性质进行了表征。结果表明MMSNs表面修饰上PEG5000-COOH后不仅使纳米粒子在水溶液中的分散性得到了提高,而且修饰之后引入CDs得到的粒子(MMSNs-PEG-CDs)具有强而稳定的荧光性质。(2)选取子宫颈癌细胞(HeLa)为模型,采用MTT双波长法研究了具有相同粒径的实心二氧化硅纳米粒子(SSNs)和介孔二氧化硅纳米粒子(MSNs)的细胞毒性,并采用流式细胞仪细胞分选法(FACS)研究了两者诱导细胞凋亡的情况。研究结果表明:虽然两者细胞毒性都很低,但是介孔硅球诱导的细胞凋亡率略高于相同尺寸的实心硅球。再通过MTT双波长法研究了MMSNs, MMSNs-PEG和MMSNs-PEG-CDs的体外细胞毒性,结果表明在介孔二氧化硅壳层表面修饰PEG5000-COOH后,增加了MMSNs粒子的生物相容性,使得MMSNs-PEG和MMSNs-PEG-CDs的细胞毒性都很小。(3)采用倒置荧光显微镜研究了MMSNs-PEG-CDs在细胞显影方面的应用,结果表明MMSNs-PEG-CDs不仅细胞毒性低,并且进入细胞后在较长时间内仍然具有强而稳定的荧光性质,因此适用于长时间的细胞显影。(本文来源于《安徽大学》期刊2015-05-01)

易建英[9](2014)在《纳米二氧化硅的表面修饰及其在漆包线中的应用研究》一文中研究指出根据目前国内外电机、电器、变压器及IT信息产业正朝着“高压、高频、高效、节能、紧凑型”的高新技术产品发展趋势,其核心部件-漆包线,提出了复合型高性能化的发展要求。为此目的,本研究在对所使用绝缘漆进行精心选择的基础上,通过对nano-SiO2进行表面改性,然后将其用于改性绝缘漆,并采用“叁涂层”工艺试制出“纳米复合高性能漆包线”,对工艺、技术条件与参数进行了初步研究。主要工作如下:(1)在充分调研的基础上,精心选择了聚酯漆(PE)、聚酯亚胺(PEI)和聚酰胺酰亚胺(PAI)3种类型绝缘漆,研究了它们之间的相容性,发现PE与PEI,PEI与PAI之间有较好的相容性(或混溶性),而PE与PAI之间的相容性不佳。(2)以nano-SiO2为绝缘漆的改性剂,采用KH-550为其表面修饰剂,利用溶液法对nano-SiO2进行了表面修饰改性,研究了改性剂含量、反应时间对改性反应的影响,FTIR结果显示,KH-550以共价键的方式接枝到了nano-SiO2表面,TEM研究结果表明,改性后的nano-SiO2能较好地分散于乙醇中;XRD图谱结果显示,改性过程对nano-SiO2的结构基本没有影响;在改性剂的用量5%,反应时间为4-5h时,该方法的改性效果最佳。(3)研究了分散方法、nano-SiO2(改性后)含量对绝缘漆改性效果的影响,发现超声波分散与高速剪切法对分散nano-SiO2在绝缘漆中都能起到良好的分散效果,相比较而言,超声波分散法稍优于高速剪切法;nano-SiO2的含量对分散稳定性有重要的影响,在其含量≤5%时,nano-SiO2在绝缘漆基体中分散性较好,在其含量≥7%后,分散均匀性明显下降,团聚现象比较严重。(4)设计了3个方案,6组配方,采用叁层漆膜复合结构试制了纳米复合高性能漆包线,研究了绝缘漆的种类、nano-SiO2含量以及工艺对漆包线性能的影响。方案一:底漆采用耐热PE(155级);中间层漆以PEI(200级)为基漆,以改性后的nano-SiO2为改性材料,自制纳米改性漆(按编号试制)为中间层漆;面漆采用PEI(200级)。涂漆道数:8道,试制样品按最大漆膜厚度比例分配各漆膜厚度,即:底漆2道,占总漆膜后的20-25%、中间层4道,占总漆膜后的50-60%、面漆2道,占总漆膜后的20-25%。方案一所研制的样品结果表明,在所研究的范围内发现:①绝缘漆的种类对漆包线的主要性能有重要的影响,按影响大小从低到高的顺序为:PE、PEI、PAI;②纳米含量对性能的影响:当其含量从3%增加到5%时,软化击穿温度提高了20℃左右,击穿电压提高了1000V。方案二:底漆以耐热PE(155级)为基漆,以改性后的nano-SiO2为改性材料,自制纳米改性漆(按编号试制)作为底漆;中间层漆以PEI(200级)为基漆,以改性后的nano-SiO2为改性材料,自制纳米改性漆(按编号试制)作为中间层漆;面漆采用聚酯亚胺(200℃)。涂漆道数:9道,试制样品按最大漆膜厚度比例分配各漆膜厚度,即:底漆3道,占总漆膜后的20-25%、中间层3道,占总漆膜后的50-60%、面漆3道,占总漆膜后的20-25%。方案二所研制B*-1样品结果显示,随着纳米含量的进一步增大,对漆包线的性能提升愈发显着。方案叁:底漆以耐热PE(155级)为基漆,以改性后的nano-SiO2为改性材料,自制纳米改性漆(按编号试制)作为底漆;中间层漆以PEI(200级)为基漆,以改性后的nano-SiO2为改性材料,自制纳米改性漆(按编号试制)作为中间层漆;面漆采用PAI(220℃)。涂漆道数:12道,试制样品按最大漆膜厚度比例分配各漆膜厚度,即:底漆4道,占总漆膜后的20-25%、中间层6道,占总漆膜后的50-60%、面漆2道,占总漆膜后的20-25%。方案叁所研制的C*-1样品,热冲击、软化击穿温度和击穿电压是合格的,具有耐电晕性能,但指标没有达到要求。(本文来源于《湖南大学》期刊2014-12-10)

王快[10](2014)在《纳米二氧化硅的表面修饰及其与蛋白相互作用的研究》一文中研究指出随着纳米科技的迅速发展,纳米材料逐渐受到各界的高度重视。纳米材料特殊的性质极大地促进其在能源、电催化、美容产品、生物医药和生物传感等领域的应用。纳米二氧化硅是目前研究的热点材料之一。根据文献报道,纳米二氧化硅的生物相容性并不太理想,限制了它在生物医学中的进一步应用。因此,对二氧化硅纳米粒子进行表面修饰,改善其生物相容性是目前需要解决的问题。本论文在采用反相微乳液法和双模板法分别合成了球形二氧化硅(s-Si02)、棒状二氧化硅(r-Si02)和螺旋形二氧化硅(h-Si02)的基础上,对纳米粒子进行氨基化修饰,再通过静电及氢键作用进行植酸化修饰,得到不同形貌的植酸化二氧化硅纳米材料(Si02-PANMs)。通过透射电镜(TEM)、Zeta电位、X射线能谱仪(SEM-EDS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和电化学阻抗(EIS)研究Si02-PANMs的形貌和结构。将不同形貌的Si02-PANMs作为生物传感器的电极材料组装到电极表面,进行电化学测试,实现Si02-PANMs在生物传感器上的应用。最后,选取电化学信号较好的螺旋形植酸化二氧化硅(h-Si02-PA)与几种酶蛋白进行相互作用,进行分析h-Si02-PANMs的生物安全性,指导纳米材料在生物学的应用。本论文主要从以下几个方面进行研究:(1)分析了纳米材料的形貌、成分、带电情况和导电性,结果表明成功合成了叁种形貌的Si02-PA,并且其表面带负电,导电性增强。(2)将s-SiO2-PA、r-Si02-PA和h-Si02-PA叁种形貌的纳米材料修饰到电极表面构建漆酶传感器,并进行对比研究。结果表明叁种形貌的材料对多巴胺的响应都比较理想,其中最好的是laccase/(h-Si02-PA)/GCE传感器对多巴胺的电流响应。(3)研究h-Si02-PANMs对酶蛋白构象的影响。光谱结果表明,h-Si02-PANMs与六种酶蛋白相互作用后,血红蛋白(Hb)、肌红蛋白(Mb)和细胞色素c(Cytc)中的血红素基团受到轻微的扰动,葡萄糖氧化酶(GOx)中的黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)暴露在溶剂中,牛血清蛋白(BSA)和溶菌酶(Lys)中氨基酸残基的微环境受到了影响。此外,h-Si02-PANMs使Hb,Mb,BSA和Cytc中的β-折迭向a-螺旋结构转变,GOx和Lys中的a-螺旋向J3-折迭结构转变。(本文来源于《南京师范大学》期刊2014-04-20)

表面修饰纳米二氧化硅论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

目前,使用纳米二氧化硅补强橡胶制备“绿色轮胎”是橡胶轮胎工业近年来的发展趋势。但是,二氧化硅原始颗粒的表面有着大量羟基,自身聚集严重,且与橡胶基体不易相容。传统上,对纳米二氧化硅进行表面修饰可以促使其在橡胶基体中均匀分散,能够提高橡胶复合材料的综合性能。然而,传统的二氧化硅表面修饰方法存在着修饰不充分、修饰效果难以控制等问题。针对上述问题,本研究从二氧化硅表面修饰机理着手,结合不同种类改性剂的使用,探索改性剂与二氧化硅结合方式对二氧化硅分散性改善的影响。进而,通过引入新种类的二氧化硅改性剂或设计具有新型结构的二氧化硅改性剂,实现改善二氧化硅在橡胶中分散性的同时,优化二氧化硅与橡胶间的结合作用,以此提高橡胶复合材料的综合性能。本论文的主要工作如下:(1)设计以二氧化硅改性温度为变量的实验,探索二氧化硅与γ-巯丙基乙氧基双-(丙烷基-六乙氧基硅氧烷)(Si-747)间的结合作用机理。使用红外光谱(FT-IR)和热失重分析(TGA)表征,证实了 Si-747除了化学接枝于二氧化硅表面外,还依靠其聚醚长链与表面羟基形成了氢键作用;本研究首次发现Si-747利用上述氢键作用能够物理吸附在二氧化硅表面。另外,本研究过程中还将几种不同温度下制备的改性二氧化硅以乳液共混的方式制备天然橡胶/二氧化硅复合材料。对比发现,物理吸附及化学接枝在二氧化硅表面的Si-747都有助于二氧化硅与天然橡胶胶乳相互结合。在橡胶复合材料中,物理吸附及化学接枝在二氧化硅表面的Si-747 都能够起到改善二氧化硅分散的作用;但是物理吸附在二氧化硅表面的Si-747不能够在橡胶与二氧化硅间构建化学结合作用,因此,在提升橡胶/二氧化硅复合材料的模量与动态性能方面,物理吸附在二氧化硅表面的Si-747作用不及化学接枝在二氧化硅表面的Si-747作用显着。(2)首次尝试将脂肪族聚醚结构的有机物(AEO)单独用于二氧化硅的改性中。通过FT-IR与TGA表征证实,AEO能够通过末端羟基化学接枝在二氧化硅表面,除此之外AEO利用聚醚结构同样可以物理吸附在二氧化硅表面,这揭示了端羟基聚醚型表面活性剂对二氧化硅进行表面修饰的内在机理。将AEO改性后的二氧化硅与Y-巯丙基叁乙氧基硅烷(K-MEPTS)改性后的二氧化硅进行对比发现,AEO额外的物理吸附作用导致AEO能够比K-MEPTS更高效地降低二氧化硅的亲水性。因此,AEO改性的二氧化硅较之K-MEPTS改性的二氧化硅在橡胶中的分散性会有所改善,这一推测也通过使用橡胶加工分析仪(RPA)及透射电子显微镜(TEM)表征天然橡胶复合材料得以证实。另外,AEO的饱和烷烃结构导致其不能够在橡胶与二氧化硅间构建化学结合作用,因此,AEO在提升橡胶/二氧化硅复合材料的模量与动态性能方面作用不及K-MEPTS作用显着,橡胶复合材料的拉伸测试及RPA测试都说明了这一点。(3)设计组合使用不同用量的AEO与K-MEPTS对二氧化硅进行表面修饰,运用FT-IR、TGA及拉曼光谱对改性后的二氧化硅进行了测试与分析,发现AEO能够一定程度上覆盖K-MEPTS,从而弱化K-MEPTS分子末端巯基的活性。使用TGA及TEM对乳液共混制备的天然橡胶/二氧化硅母炼胶进行分析,发现K-MEPTS与AEO共同使用能够使二氧化硅颗粒与天然胶乳粒子间适当吸附,该吸附作用是制备天然橡胶/二氧化硅母炼胶的必要条件。(4)为进一步改善二氧化硅在橡胶中的分散性,本研究创新性地合成了用于二氧化硅表面修饰的新型隔离分散剂N,N'-双[3-(叁乙氧基硅基)丙基]-丙基-1,3异丙醇胺(TSPD),并将其用于制备隔离分散型改性二氧化硅(D-MS)。使用扫描电子显微镜(SEM)及激光粒度分析仪(DLS)对D-MS与纯二氧化硅的形态特征观察可知:D-MS是一种具有二氧化硅颗粒相互连接但是又不直接接触且吸附结构的新型改性二氧化硅。使用拉力机、RPA及TEM等设备对纯二氧化硅及D-MS补强的几种橡胶复合材料进行表征。对比发现,以D-MS替代纯二氧化硅用在制备橡胶/二氧化硅复合材料中能够使二氧化硅分散更均匀。同时,纯二氧化硅被D-MS所替代后,橡胶复合材料的动、静态性能都有所改善。而使用TESPT(双-(γ-叁乙氧基硅基丙基)四硫化物)加入到D-MS填充的橡胶复合材料中,可以使橡胶复合材料的动、静态性能得以进一步提升。(5)为解决硅氧烷结构偶联剂改性二氧化硅过程中大量排放乙醇等挥发性有机物(VOC)的问题,本研究尝试采用阴离子聚合的方法制备了一种端环氧基封端且丁二烯聚合度为6的低分子量聚合物(ETPL)。使用TGA及FT-IR对ETPL改性过的二氧化硅(EP-MS)进行表征,结果证明,在100℃的条件下即可使ETPL充分化学接枝于二氧化硅表面,该反应过程的副产物仅有水,不会产生其他污染物;使用ETPL改性后的二氧化硅亲水性明显下降。运用DSC表征证实,ETPL能够借助硫磺与橡胶分子的双键形成共交联结构。因此,ETPL能作为一种新型非硅氧烷结构的偶联剂使用。使用拉力机、RPA及TEM对使用EP-MS及TESPT改性二氧化硅制备的橡胶复合材料进行性能测试,对比发现,两种复合材料具有几乎相同的二氧化硅分散性及动、静态性能。而ETPL具有无VOC排放、混炼过程不需高温处理以及加工过程完全不发生胶料焦烧等优势,是传统的含硫的硅氧烷结构偶联剂无法比拟的。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

表面修饰纳米二氧化硅论文参考文献

[1].吴海威,郑家伟,刘超,赵泽亮.聚乙烯醇表面修饰的载普萘洛尔介孔二氧化硅纳米缓释药物治疗婴幼儿血管瘤的相关研究[C].第十二次全国口腔颌面-头颈肿瘤内科及脉管疾病学术会议暨第二次河南省抗癌协会口腔颌面肿瘤学会会议论文汇编.2018

[2].郑骏驰.纳米二氧化硅的表面修饰及其对天然橡胶复合材料结构与性能的影响[D].北京化工大学.2018

[3].杨昆,汪济奎,赵聪,王文琪,李申喆.聚多巴胺表面修饰纳米二氧化硅对PP/POE复合材料性能的影响[J].塑料工业.2016

[4].吴昊天,郭小川,蒋明俊,何燕.表面修饰纳米二氧化硅润滑脂的性能研究[J].石油炼制与化工.2016

[5].许谦.磁性纳米二氧化硅表面修饰及其应用[D].武汉工程大学.2015

[6].闫发辉.表面修饰纳米二氧化硅在混炼硅橡胶和液体硅橡胶中的应用研究[D].河南大学.2015

[7].叶超.表面修饰亲水性纳米二氧化硅的超疏水复合膜制备[D].华南理工大学.2015

[8].申雅静.磁性介孔二氧化硅纳米粒子的表面大分子修饰及其在细胞生物学中的应用研究[D].安徽大学.2015

[9].易建英.纳米二氧化硅的表面修饰及其在漆包线中的应用研究[D].湖南大学.2014

[10].王快.纳米二氧化硅的表面修饰及其与蛋白相互作用的研究[D].南京师范大学.2014

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表面修饰纳米二氧化硅论文-吴海威,郑家伟,刘超,赵泽亮
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