P(St-co-MMA)微球表面包覆磁性氧化石墨烯的制备与表征

以单分散的苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(P(St-co-MMA))微球为载体,FeSO₄·7H₂O和FeCl₃·6H₂O为铁源,NaOH为沉淀剂,在氧化石墨烯(GO)存在下,利用反相共沉淀法通过原位复合技术在P(St-co-MMA)微球表面包覆磁性氧化石墨烯(P(St-co-MMA)/Fe₃O₄/GO)。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)和氮吸附-脱附等温线对P(St-co-MMA)/Fe₃O₄/GO样品的结构和性能进行表征分析。研究结果表明:纳米级的磁性氧化石墨烯成功地负载在了微米级的共聚物P(St-co-MMA)表面,所制备的P(St-co-MMA)/Fe₃O₄/GO微纳米复合物平均孔径为14.55 nm,孔体积为0.204 2 cm³/g,比表面积为56.14 m²/g。该复合物具有超顺磁性和良好的磁响应性,能够满足磁分离的要求。     

兼具MRI显影增强及pH敏感释药性能的载药Fe3O4纳米颗粒

以聚丙烯酸(PAA)修饰的超顺磁性Fe₃O₄纳米颗粒(MNPs-PAA)为基础,利用pH敏感的腙键将抗肿瘤药物阿霉素(DOX)与磁性颗粒表面的PAA链偶联,制备了载药Fe₃O₄磁性纳米颗粒(MNPs-DOX)。通过透射电镜、X射线衍射、紫外、红外、热失重以及体外磁共振显影(MRI)等手段对MNPs-DOX的形貌、结构、MRI及载释药效果进行了表征。结果证实,MNPs-DOX具有超顺磁性,在MRI中具备良好的横向弛豫(T₂)显影增强效果。此外,其DOX负载率达15%(质量分数),且在pH=5.0的酸性环境中药物释放量明显高于pH=7.4的中性环境,具有对环境pH的敏感性。     

Fe3O4-TiO2核-壳结构磁性纳米材料的制备及光催化性质

制备了一种具有核-壳结构的Fe₃O₄-TiO₂磁性纳米粒,并研究其光催化性质。在表面活性剂存在的条件下,采用金属盐共沉淀法制备氧化铁纳米粒,并在其表面包覆二氧化钛外层,形成具有壳-核结构的磁性纳米粒子。利用透射电镜和扫描电镜技术对其形貌进行表征,以罗丹明B作为模型分子对其光催化性质进行研究。制得的Fe₃O₄-TiO₂纳米粒在常温下具有磁性,可从溶液中通过永久磁铁对富集于纳米粒的有机分子或药物进行简单而有效的分离,并且对罗丹明B分子具有良好的光催化作用,有望作为有机分子或药物富集、分离和光降解的纳米材料。     

O3/UV和O3/H2O2氧化法处理聚丙烯酰胺采油废水

为降低油田采油废水的化学需氧量（COD）负荷,提高其可生化性,采用O₃/UV和O₃/H₂O₂氧化法对聚丙烯酰胺采油废水进行处理,分别考察了氧化时间、H₂O₂与O₃物质的量之比、pH以及紫外灯功率对采油废水处理效果的影响。结果表明,与采用单独臭氧氧化相比,O₃/UV以及O₃/H₂O₂联用技术对采油废水中的COD及聚丙烯酰胺（PAM）的去除效果更为显著,废水可生化性均有所提高,且O₃/H₂O₂氧化法对采油废水的可生化性提高程度更大。O₃/UV氧化法对于聚丙烯酰胺采油废水可生化性影响的最佳条件为：pH=8.0,O₃质量浓度为19.7 mg/L,紫外灯功率为18 W,氧化时间为30 min,可生化性（B/C）提高至0.092;O₃/H₂O₂氧化法对于聚丙烯酰胺采油废水可生化性影响的最佳条件为：pH=8.0,O₃质量浓度为19.7 mg/L,H₂O₂与O₃物质的量之比为0.3,氧化时间为30 min,B/C提高至0.175。氧化预处理提高了废水的可生化性,减轻了后续生化处理压力。     

Fe2O3着色对牙科纳米氧化锆机械性能及透明度影响的研究

目的 观察Fe₂O₃通过气氛着色法对氧化锆的着色效果、力学性能和透明度的影响。方法 含不同比例Fe₂O₃的氧化锆粉末,对预烧结的牙科用氧化锆瓷块进行包埋后烧结至1450℃。采用分光光度计测量瓷块颜色及透明度,万能测力仪测试力学性能。结果 随着Fe₂O₃在包埋粉中的比例增加,烧结后的氧化锆瓷块的色泽出现淡黄至黄褐色转变。色度值L^*为64.91~90.94,a^*值范围为-1.27~12.70,b^*值范围为1.02~38.66,基本覆盖天然牙的牙色范围。瓷块的透明值范围为14.23~10.15。着色前后瓷块的3点抗弯强度无显著改变（P>0.05）。结论 采用Fe₂O₃的气氛着色法,对牙科氧化锆瓷块的机械性能及透明度无显著影响,具临床应用前景。     

Fe3O4表面逆水煤气反应的DFT研究

采用密度泛函理论（DFT）研究了Fe₃O₄(111)表面逆水煤气反应的机理（氧化还原机理和中间产物分解机理）。通过优化初始构型,得到了最稳定的吸附构型。对两种机理主要的基元反应活化能进行了比较,结果表明：氧化还原机理是主要的反应机理,中间产物分解机理较难发生。计算结果还表明八面体Fe原子在吸附和活化过程中起着重要作用。     

Mn3O4修饰阳极微生物燃料电池的产电性能

采用超声分散法和溶胶浸渍法制备了Mn₃O₄修饰电极,在微生物燃料电池(MFC)中,研究了不同方法修饰的Mn₃O₄阳极对MFC产电能力的影响。实验结果表明:超声分散法制备的Mn₃O₄作为阳极,MFC最大功率密度为0.172W/m²,相比对照组降低了22%;产电菌在电极表面的电子传递受到了抑制。溶胶浸渍法制备的Mn₃O₄作为阳极,MFC最大功率密度则为0.431W/m²,相比对照组增加了93%;MFC的电荷转移内阻降低了67%,并具有赝电容特性。     

自然铜炮制前后红外光谱、X射线衍射和热重-差热分析

目的 建立了全面分析鉴别自然铜生、煅品的方法。方法 利用远红外光谱分析、X射线衍射、热重-差热分析对自然铜生、煅品的结构组成、主要化学成分和热稳定性进行定性半定量分析。结果 远红外图谱分析显示：煅品有Fe₂O₃生成。X射线衍射分析表明：生品主要物相为FeS₂,煅品出现了Fe₇S₈、FeO(OH)、Fe₂O₃、Fe₃O₄等复杂物相。热分析显示：自然铜在400～1 000 ℃时,FeS₂逐渐分解;煅品成分结构变化较少。结论 以上分析方法鉴别自然铜生、煅品是可行的。     

核壳型磁性APTES-Fe3O4纳米涂层柱的制备及应用

以羧甲基-β-环基糊精(carboxymethyl-β-cyclodextrin,CM-β-CD)作为手性选择剂,以3-氨基丙基三乙氧基硅烷-四氧化三铁(3-aminopropyltriethoxysilane-Fe₃O₄,APTES-Fe₃O₄)磁性纳米粒吸附于毛细管内壁,在外加磁场下进行手性分离。本研究通过提供外加磁场的方式,将核壳结构的APTES-Fe₃O₄磁性纳米粒涂布于毛细管内壁,制备了一种核壳型磁性APTES-Fe₃O₄纳米涂层柱。此法操作简便,且毛细管涂层重复性好,柱寿命超过80次电泳分析。经0.01 mol/L HCl、0.001 mol/L NaOH、CH₃OH和CH₃CN等冲洗15 min后,涂层未发生明显变化,化学稳定性强。外加磁场去除后,作为涂层的磁性纳米粒可进行回收重复利用。首次将此涂层柱应用于手性药物的毛细管电泳拆分,成功分离了氧氟沙星、普萘洛尔对映体。结果表明,相比于未涂层柱,APTES-Fe₃O₄磁性纳米涂层柱能提高柱效并改善分离效果。实验考察了手性选择剂浓度、缓冲溶液pH、有机相种类及比例、运行电压等电泳条件对分离的影响,优化条件下两种药物分离度分别为1.97和1.93。     

PANI-Fe3O4复合材料的制备及其电磁参数匹配特性的数值模拟

以电损耗型吸波剂为研究基础,根据传输线理论模拟获得给定条件下的理想电磁参数区域,考察厚度（d）、频率（f）、反射率（R）等因素对理想电磁参数区域的影响。将模拟结果与导电聚苯胺（PANI）的测试结果进行对比,给出吸波剂改性方向并预测不同频段下的吸波性能。结果显示,在中空结构PANI表面负载Fe₃O₄后,复合材料的介电损耗降低,磁损耗增加,介电损耗角正切（tan δ_ε）和磁损耗角正切（tan δ_μ）相接近,电磁匹配特性得到改善,上述实验结论与模拟结果相吻合。     

氧化铁含量对煤渣冷却结晶特性的影响

以神府烟煤为原料制备煤渣,并在渣中添加氧化铁,研究氧化铁含量对煤渣冷却结晶特性的影响。采用高温热台显微镜（HTSM）观察不同降温速率下晶体的析出过程,使用扫描电子显微镜（SEM）和能谱（EDS）分析晶体微观形态以及元素组成,运用X射线衍射仪（XRD）检测晶相,并用热力学模拟软件Factsage模拟高温下煤渣的平衡相图。结果表明,惰性气氛下渣中氧化铁质量分数的增加会促进晶体的析出,减少晶体培育时间,提高晶体初始析出温度并增大晶体尺寸;当氧化铁质量分数达到30%时,析出晶体的Fe元素含量增加,析出晶体由钙高铁辉石晶体转变为磁铁矿晶体。     

g-C3N4纳米棒/TiO2/Ni/CNTs复合物的制备及其光催化性能

通过简单的快速加热回流本体氮化碳制备了缺陷较少的g-C₃N₄纳米棒;然后采用缓慢水解法在g-C₃N₄纳米棒表面负载掺杂镍的TiO₂前驱体,经热处理制得g-C₃N₄纳米棒/TiO₂/NiO纳米复合光催化剂;最后以TiO₂中的Ni为催化剂,采用化学气相沉积法原位生长CNTs,制备g-C₃N₄纳米棒/TiO₂/Ni/CNTs纳米复合光催化剂。通过XRD、TG、TEM、FT-IR、UV-Vis等测试方法对催化剂进行表征,考察了样品在紫外光和可见光下对亚甲基蓝（MB）的光催化降解活性。结果表明：g-C₃N₄纳米棒/TiO₂/Ni/CNT纳米复合物在紫外和可见光下对亚甲基蓝的降解率分别为87%和68%,光催化活性较g-C₃N₄/TiO₂/NiO有明显提高。     

Mn3O4修饰石墨阳极MFC的产电性能与阳极电容特性

制备了Mn₃O₄修饰石墨阳极。在微生物燃料电池（MFC）中研究了Mn₃O₄对MFC产电性能及阳极电容特性的影响。Mn₃O₄修饰阳极的MFC最大功率密度为255 mW/m²,比对照组提高了25%。Mn₃O₄修饰阳极的MFC比电容为14.7 mF/cm²,比对照组提高了88%。在电化学阻抗（EIS）测试中,创建了R（Q（R（QR）））（QR）模型,对MFC内阻与电容的组成和大小进行了分析。测试表明,Mn₃O₄修饰电极降低了生物膜和电极界面的电荷转移内阻,增大了生物膜和电极界面的赝电容,从而提高了MFC的产电能力和间歇式放电MFC的能量利用率。     

Trace determination and characterization of ginsenosides in rat plasma through magnetic dispersive solid-phase extraction based on core-shell polydopamine-coated magnetic nanoparticles

Enrichment of trace bioactive constituents and metabolites from complex biological samples is challenging.This study presented a one-pot synthesis of magnetic polydopamine nanoparticles(Fe3O4@-SiO2@PDA NPs)with multiple recognition sites for the magnetic dispersive solid-phase extraction(MDSPE)of ginsenosides from rat plasma treated with white ginseng.The extracted ginsenosides were characterized by combining an ultra-high-performance liquid chromatography coupled to a highresolution mass spectrometry with supplemental UNIFI libraries.Response surface methodology was statistically used to optimize the extraction procedure of the ginsenosides.The reusability of Fe3O4@-SiO2@PDA NPs was also examined and the results showed that the recovery rate exceeded 80%after recycling 6 times.Furthermore,the proposed method showed greater enrichment efficiency and could rapidly determine and characterize 23 ginsenoside prototypes and metabolites from plasma.In comparison,conventional methanol method can only detect 8 ginsenosides from the same plasma samples.The proposed approach can provide methodological reference for the trace determination and characterization of different bioactive ingredients and metabolites of traditional Chinese medicines and food.     

pH响应性磁靶向纳米复合粒Fe3O4@SiO2@PEG-b-PAsp@DOX的构建及体外评价

目的 制备pH响应性的磁性纳米复合粒多柔比星(doxorubicin,DOX)载体Fe3O4@SiO2@PEG-b-PAsp@IDOX并对其理化性质进行表征,考察药物的pH响应性释放、在磁场作用下的靶向性及其对人肺癌A549细胞的杀伤作用.方法 利用水热法、St(o)ber方法、溶胶凝胶法、交联法等构建pH响应性载药磁性纳米复合粒Fe3O4@SiO2@PEG-b-PAsp@IDOX;利用透射电镜观察其形貌,激光粒度-zeta电位测定仪测定其粒径和zeta电位,磁滞回线测试仪测定其磁性;紫外分光光度法测定载药磁性纳米复合粒的载药量与包封率,透析法测定其pH响应性释药,CCK-8法和Annexin Ⅴ-FITC/PI双染法考察其体外对人肺癌A549细胞的杀伤作用.结果 Fe3O4@SiO2@PEG-b-PAsp@DOX载药体系的平均粒径为(197.7±1.5)nrn,zeta电位为(-35.9±0.6)mY,载药量(20.36±0.67)％,包封率(83.71±0.53)％.在较低的pH(5.5)下DOX的累积释放量得到提高(P＜0.05),在外磁场作用下表现出良好的磁响应性和细胞靶向性,且对人肺癌A549细胞具有显著的杀伤作用.结论 Fe3O4@SiO2@PEG-b-PAsp@DOX具有良好的pH响应性和磁靶向特性,可使药物靶向到达肿瘤部位并控制释放,有效杀伤人肺癌A549细胞.