纳米TiO2复合蜂胶与蜂胶抑菌效果比较

经甘油表面修饰纳米TiO2与蜂胶醇提取液混合制成纳米TiO2复合蜂胶,以金黄色葡萄球菌为例探讨了蜂胶醇提取液与纳米TiO2复合蜂胶的抑菌效果。结果表明:表面修饰纳米TiO2复合蜂胶的抗菌性能优于蜂胶醇提取液。     

CuO—ZnO纳米复合防腐剂对杨木抑菌性能的影响

以普通CuO、ZnO粉体为原料,在分散剂柠檬酸铵作用下,用纳米研磨机,通过湿法研磨技术制备CuO—ZnO纳米复合防腐剂,用激光粒度仪检测不同浓度纳米粒子粒径及其分布,参照LY／T1283—2011研究CuO—ZnO纳米复合防腐剂的抑菌性能,借助扫描电子显微镜观察木材腐朽12周后菌丝生长情况,分析复合防腐剂中药物浓度与木材抑茵性的关系以及防腐剂在木材中的留存率。结果表明：测定纳米复合防腐剂的最小平均粒径为41．7nm;CuO—ZnO纳米复合防腐剂对白腐菌和褐腐菌均有一定的抑菌性,其处理后木材的防腐性和抗流失性能均较好;药剂浓度达到1．25％时即可达到强耐腐Ⅰ级标准,此时平均载药量为4．81kg／m3,质量损失率8．2％,符合性能优良的木材防腐剂指标要求。     

竹材表面ZnO纳米薄膜的自组装及其抗光变色性能

ZnO纳米棒对紫外线具有超强的吸收能力,有可能大幅度改善竹材抗光变色性能。在低温溶液体系下,通过ZnO晶种形成和晶体生长两道工序在竹材表面自组装形成ZnO纳米薄膜,探索大幅度改善竹材抗光变色性能的可行性,并重点研究了种子液浸渍时间对ZnO纳米薄膜形态的影响。结果表明:在晶体生长条件一致的前提下,竹材表面所形成的薄膜形态与在种子液中的浸渍时间密切相关;0.5和1h浸渍使竹材表面形成了由直径小于20nm的ZnO纳米颗粒组成的薄层;2h浸渍形成微纳米网状和哑铃棒状结构;当浸渍时间增加至4h,表面薄膜则主要为无序的纳米棒和少量微纳米六面体结构;经过120h加速老化试验,发现空白试样总色差是表面生长出ZnO纳米棒试样的3倍,改性试样表观颜色的光稳定性显著增强。     

基于四针状ZnO纳米结构的高灵敏过氧化氢生物传感器

首先采用化学气相沉积法合成出四针状ZnO纳米结构,并通过X射线衍射、扫描电镜、透射电镜等测试手段对其进行了表征和研究.进而,将辣根过氧化酶(HRP)与四针状ZnO纳米结构混合修饰到玻碳电极上,并滴加Nafion作为保护层,以此构建新型生物传感器.结果表明,该传感器在电子媒介对苯二酚存在时,对H2O2有快速响应,灵敏度为475.33μA/(mmol.cm2),响应时间小于5s,测定的线性范围为1～150μmol,检测限为0.3μmol.该传感器还表现出良好的重现性和稳定性.     

压力对纳米纤维复合滤材过滤性能的影响北大核心

天然气输送过程中,需采用净化手段分离其中的液体杂质,但目前净化用聚结滤芯的过滤性能尚有待提高。为此,采用复合纳米纤维的方式研发新型过滤材料,利用滤材实验装置在0.1~0.5 MPa压力范围内对4种复合滤材的渗透性能及气液过滤性能进行测试。结果表明:复合滤材的达西系数均随纳米纤维面密度增大而降低,其中高渗透性基材复合纳米纤维后,其达西系数下降幅度更为明显;操作压力升高将导致滤材结构出现压缩,使得达西系数与非达西系数的相互关系发生改变;在复合纳米纤维后,滤材过滤效率得到提高,但压降也相应增大,在纳米纤维面密度相同时,疏油型滤材压降变化较亲油型滤材更为显著,面密度过大将造成压降过高,导致滤材综合性能降低。研究成果可为天然气净化用滤材的选型提供参考。     

双金属二氧化钛复合材料的制备及其在水处理中的应用

[目的]制备双金属纳米颗粒二氧化钛复合材料,提升二氧化钛光催化效率,并研究其作用机理。[方法]采用辐射合成法制备金铜双金属纳米颗粒胶体溶液,使其沉积到二氧化钛表面形成Au-Cu-TiO_2光催化复合材料,使用TEM、UV-Vis、DSR等手段对其进行表征,分别在紫外光和可见光下降解目标污染物罗丹明B和苯酚测试合成材料的光催化性质。[结果]Au/Cu摩尔比1∶3时,二氧化钛负载的双金属纳米颗粒最小,为3.8 nm,并具有最高的光催化效率。P25负载的Au-Cu合金纳米颗粒捕捉电子的效率很高,使紫外光下P25光催化活性提高。Au-Cu双金属纳米颗粒修饰的P25比Au纳米颗粒修饰的P25的催化活性高。[结论]Au-Cu双金属比Au纳米颗粒具有更高的光激发电子捕获能力,因此可提高TiO_2的光催化效率。     

复合油品减阻剂初步合成及性能测试北大核心

为了解决高分子聚合物类油品减阻剂存在的抗剪切性能差的问题,将纳米粒子与聚合物减阻剂进行复合,采用硅烷偶联剂对无机纳米粒子(Si O2、蒙脱土、V2O5、Ca CO3、Ti O2)进行亲油改性,并分别将改性纳米粒子与自制的界面相容剂及聚α-烯烃复配制备了一类新型的复合油品减阻剂。减阻剂试验环道测试结果表明:含有纳米Si O2和纳米蒙脱土的减阻剂抗剪切效果最佳,所制备的复合油品减阻剂不仅抗剪切性能提高了约200%,而且减阻增输性能也得到相应的提高。     

纳米ZnO改性蜂蜡处理缅甸花梨木材表面性能

为了提升传统烫蜡工艺处理后木材的表面性能,采用3种质量分数(0.5%、1.0%、2.0%)的纳米ZnO分别对烫蜡原料蜂蜡进行共混改性,并按照传统烫蜡工艺对缅甸花梨木试件进行表面改性蜂蜡烫蜡处理。采用扫描电子显微镜和能谱仪对处理材的微观形貌及纳米材料分散情况进行表征,通过分析处理材表面的耐紫外老化性、疏水性及抗菌性,探讨不同纳米ZnO含量对烫蜡后木材表面性能的影响。结果表明:经纳米ZnO改性蜂蜡烫蜡后的木材表面的颜色稳定性、疏水性和抗菌性均得到了明显改善。质量分数为1%的纳米ZnO改性蜂蜡处理材的表面性能最佳;96 h紫外老化后,其总色差较纯蜂蜡处理材降低了42%,接触角始终保持在102°以上;具备了显著的抗菌性,抑菌率可达65%。纳米 ZnO改性蜂蜡烫蜡后的木器颜色能够持久稳定,对于烫蜡木器使用范围的扩展具有重要意义。      

石墨烯功能修饰材料的电化学分析性能研究

石墨烯(GR)是一种单原子碳纳米材料,具有独特的二维共轭平面结构,表现出优越的化学、力学、热学和电学性能。氧化石墨烯(GO)是制备石墨烯的前驱体,类似于石墨烯的二维结构,GO表面含大量的含氧官能团,具有良好的水溶分散性,GO通过化学还原方法可以得到导电性良好的GR材料。将GR材料与其他功能材料进行复合,可进一步改善复合物的物理和化学性能,如可分散性、可加工性和电催化活性等。综述了GR(包括GO)与碳纳米材料、金属纳米粒子、金属氧化物、非金属单质、聚合物或其他功能生物分子材料结合后,得到复合功能修饰材料用于构建高性能电化学生物传感器。探究了复合制备材料的纳米结构特征、功能结构作用对于提高传感器的电催化和电化学选择性能等方面的应用。     

复合油品减阻剂初步合成及性能测试

为了解决高分子聚合物类油品减阻剂存在的抗剪切性能差的问题,将纳米粒子与聚合物减阻剂进行复合,采用硅烷偶联剂对无机纳米粒子(Si O2、蒙脱土、V2O5、Ca CO3、Ti O2)进行亲油改性,并分别将改性纳米粒子与自制的界面相容剂及聚α-烯烃复配制备了一类新型的复合油品减阻剂。减阻剂试验环道测试结果表明:含有纳米Si O2和纳米蒙脱土的减阻剂抗剪切效果最佳,所制备的复合油品减阻剂不仅抗剪切性能提高了约200%,而且减阻增输性能也得到相应的提高。     

纳米氧化锌对人正常肝细胞HL-7702的毒性作用研究

[目的]研究食品添加剂纳米氧化锌对人正常肝细胞HL-7702的毒性作用。[方法]采用不同浓度（5、10、25、50、100、250μg/ml）的纳米氧化锌对HL-7702细胞进行染毒;光学显微镜下观察细胞的形态学变化;采用MTT法检测纳米氧化锌对HL-7702细胞生长活性的影响;应用荧光探针活性氧检测技术检测细胞内活性氧（ROS）的生成情况。[结果]纳米氧化锌可引起HL-7702细胞形态变化;MTT检测显示,纳米氧化锌对HL-7702细胞的生长活性具有明显的抑制作用;荧光探针活性氧检测发现,染毒后HL-7702细胞内ROS的生成量增加。[结论]纳米氧化锌作为一种新型锌源,建议控制其添加量或使用量。     

ZnO纳米粒子光催化降解失效农药草甘膦的研究

采用Zn(NO3)2·6H2O和CF3COONa为原料制备ZnO纳米材料,运用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和紫外-可见漫反射光谱( UV-Vis DRS)测定等技术对其进行表征.ZnO纳米粒子在波长为200～400 nm的紫外光范围内具有强吸收,以高压汞灯为光源,利用ZnO纳米催化剂对失效农药草甘膦(FGP)进行光降解实验.研究表明,在经900℃煅烧的ZnO纳米粒子浓度为0.5 g·-1,FGP试液初始pH=2.2的条件下,光催化降解90 min后FGP去除率达91.8％;光催化体系中,引入Fe3+有利于提升ZnO纳米粒子催化活性.光谱分析显示,经ZnO纳米粒子光催化,失效农药草甘膦基本降解.     

纳米氧化锌对花生幼苗生长和光合性能的影响

【目的】探究不同浓度的纳米氧化锌（ZnO NPs）对花生幼苗生长和光合性能的影响,为ZnO NPs在花生生产中的研究和应用提供理论和实践依据。【方法】采用水培法对花生品种豫花37的幼苗分别进行不同浓度（0、0.01、0.05、0.10和0.50 mmol/L）和不同时间（5和10 d）的ZnO NPs处理,测定花生幼苗的形态指标、气体交换参数、叶绿素荧光参数、叶绿素相对含量和氮平衡指数等,并对以上指标进行统计分析。【结果】随着ZnO NPs处理浓度的增加和时间的延长,花生幼苗的鲜重、干重、总根长、总根表面积、净光合速率、气孔导度、光化学性能指数、氮平衡指数和叶绿素相对含量等指标均呈逐渐降低或波动降低趋势,蒸腾速率先升高后降低,类黄酮相对含量逐渐增加。处理10 d时,0.10和0.50 mmol/L ZnO NPs处理使幼苗的鲜重、根干重、净光合速率和光化学性能指数分别显著降低26.3%～41.7%、16.7%～41.7%、50.9%～80.7%和46.7%～59.2%(P<0.05,下同);不同浓度和时间的ZnO NPs处理使幼苗的氮平衡指数显著降低19.1%～73.9%。相关分...     

Activity of CeOx and TiOx nanoparticles grown on Au(111) in the water-gas shift reaction

The high performance of Au-CeO2 and Au-TiO2 catalysts in the water-gas shift (WGS) reaction (H2O + CO-->H2 + CO2) relies heavily on the direct participation of the oxide in the catalytic process. Although clean Au(111) is not catalytically active for the WGS, gold surfaces that are 20 to 30% covered by ceria or titania nanoparticles have activities comparable to those of good WGS catalysts such as Cu(111) or Cu(100). In TiO(2-x)/Au(111) and CeO(2-x)/Au(111), water dissociates on O vacancies of the oxide nanoparticles, CO adsorbs on Au sites located nearby, and subsequent reaction steps take place at the metal-oxide interface. In these inverse catalysts, the moderate chemical activity of bulk gold is coupled to that of a more reactive oxide.     

纳米氧化锌对两种蔬菜种子发芽及幼苗生长的影响

为研究金属型纳米颗粒对蔬菜种子发芽性能和幼苗生长的影响,于2017年7月采用种子发芽试验,探究了不同浓度（0、50、100、200、500、700、1 000 mg·L^-1）下纳米氧化锌颗粒（ZnO NPs）和硫酸锌（ZnSO₄）处理对樱桃萝卜（Raphanus sativus L.）和小白菜（Brassica chinensis L.）种子发芽性能及幼苗生长的影响。结果表明：不同浓度ZnO NPs或ZnSO₄处理下两种蔬菜作物的发芽率与对照处理相比均无显著差异（P>0.05）,而两种蔬菜的生物量则均受到抑制。ZnO NPs及ZnSO₄处理对两种蔬菜根长的抑制作用强于芽长。ZnO NPs对两种蔬菜种子根长的抑制率比ZnSO₄更大,且抑制率均随着处理浓度的升高而增加,在1 000 mg·L^-1时最高,达到98%。而ZnSO₄对两种蔬菜芽长的抑制作用强于ZnO NPs。研究表明,尽管ZnO NPs和ZnSO₄对两种蔬菜发芽率无显著影响,但二者均在一定程度上抑制了两种蔬菜根长和芽长。     

Stabilization of platinum oxygen-reduction electrocatalysts using gold clusters

We demonstrated that platinum (Pt) oxygen-reduction fuel-cell electrocatalysts can be stabilized against dissolution under potential cycling regimes (a continuing problem in vehicle applications) by modifying Pt nanoparticles with gold (Au) clusters. This behavior was observed under the oxidizing conditions of the O2 reduction reaction and potential cycling between 0.6 and 1.1 volts in over 30,000 cycles. There were insignificant changes in the activity and surface area of Au-modified Pt over the course of cycling, in contrast to sizable losses observed with the pure Pt catalyst under the same conditions. In situ x-ray absorption near-edge spectroscopy and voltammetry data suggest that the Au clusters confer stability by raising the Pt oxidation potential.     

土施纳米氧化锌对蚯蚓生理和黄瓜幼苗生长的影响

纳米氧化锌(ZnO NPs)由于其独特的理化性质,被广泛应用于各行各业,在带来巨大利益的同时也存在着潜在风险,如细胞毒性、基因毒性等。在土壤环境中,ZnO NPs可能会对陆地生态系统中的生物构成严重威胁。本研究采用盆栽试验的方法,评估了ZnO NPs对蚯蚓生理以及黄瓜幼苗生长的影响。结果表明:各处理ZnO NPs对蚯蚓的生长发育影响不显著,但随着浓度的增加,蚯蚓的抗氧化酶活性发生变化,SOD呈现出增加的趋势,CAT和POD先降低再上升,二者表现为协同作用。当ZnO NPs处理为1 000 mg·kg-1时,蚯蚓受到的氧化胁迫最大,MDA含量较对照增加了19.2%。对于黄瓜幼苗而言,ZnO NPs处理能够普遍增强植株氧化应激,除了SOD在1 000 mg·kg-1时受到抑制外,SOD、CAT、POD及MDA均随浓度的增加而增加。蚯蚓的加入能显著促进幼苗生长,增加生物量、提高根系活力,同时也能在一定程度上缓解或抑制ZnO NPs对植株造成的损伤。ZnO NPs处理为500mg·kg-1和1 000 mg·kg-1时,SOD分别较不加蚯蚓处理降低了76.7%、63.5%,MDA分别降低了28.6%、23.7%。在28 d培养周期中,蚯蚓对ZnO NPs响应较低,组织锌含量没有显著变化;黄瓜幼苗地上部和地下部锌含量均随着处理浓度的增加而增加,而添加蚯蚓的处理降低了植株的锌含量,也反映了蚯蚓在系统中对胁迫条件下的黄瓜幼苗生长的调控和缓解作用。     

海藻酸钠修饰的水溶性壳聚糖药物载体

[目的]改善水溶性壳聚糖（WSC）作为蛋白药物载体的作用。[方法]采用离子交联法制备海藻酸钠修饰的WSC纳米粒子并测定粒子的TEM、粒径和zeta-电位。[结果]WSC、负载BSA的WSC以及海藻酸钠修饰的WSC纳米粒子均呈球状,纳米粒子的粒径基本在200 nm以内,WSC和海藻酸钠修饰的WSC纳米粒子的粒径较小,在100 nm左右;而负载BSA的WSC粒子的粒径较大,在200 nm左右。当海藻酸钠浓度从0.1 mg/m l增大到0.3 mg/m l时,WSC纳米粒子的BSA负载率从32%增加到94%,载药量从4.8%增加到24.0%。在3 d内,WSC和海藻酸钠修饰的WSC纳米粒子的BSA释放量分别是40%和13%。[结论]海藻酸钠与WSC之间产生了较强的化学交联作用,且海藻酸钠的修饰提高了WSC纳米粒子的药物负载能力。     

Spectroscopic observation of dual catalytic sites during oxidation of CO on a Au/TiO₂ catalyst

The prevailing view of CO oxidation on gold-titanium oxide (Au/TiO(2)) catalysts is that the reaction occurs on metal sites at the Au/TiO(2) interface. We observed dual catalytic sites at the perimeter of 3-nanometer Au particles supported on TiO(2) during CO oxidation. Infrared-kinetic measurements indicate that O-O bond scission is activated by the formation of a CO-O(2) complex at dual Ti-Au sites at the Au/TiO(2) interface. Density functional theory calculations, which provide the activation barriers for the formation and bond scission of the CO-O(2) complex, confirm this model as well as the measured apparent activation energy of 0.16 electron volt. The observation of sequential delivery and reaction of CO first from TiO(2) sites and then from Au sites indicates that catalytic activity occurs at the perimeter of Au nanoparticles.