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二维石墨相氮化碳复合材料的制备及其光催化性能研究

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二维石墨相氮化碳复合材料的制备及其光催化性能研究

作者：曾炜炜江苏大学

学位级别：硕士

针对目前日益严峻的水污染问题,半导体光催化技术是一种有效的解决方法。通过半导体光催化剂在太阳光照射下对水中有机污染物的降解,达到净化水的目的。在众多半导体材料中,石墨相氮化碳(g-CN)由于具有无毒、合适的带隙和优异的稳定性... 详细信息

针对目前日益严峻的水污染问题,半导体光催化技术是一种有效的解决方法。通过半导体光催化剂在太阳光照射下对水中有机污染物的降解,达到净化水的目的。在众多半导体材料中,石墨相氮化碳(g-CN)由于具有无毒、合适的带隙和优异的稳定性而被广泛研究。但是纯的g-CN仍存在比表面积较小和光生载流子复合速率较高等不足,导致其光催化降解性能较低,影响实际应用。为此,本文以g-CN为研究对象,通过形貌调控和物理复合等手段对其进行改性和修饰以提高光催化性能。重点研究g-CN纳米片、Ag/g-CN复合材料和Ag/g-CN/还原氧化石墨烯(Ag/g-CN/rGO)三维气凝胶光催化剂的可控制备方法,通过对亚甲基蓝(MB)的降解,研究光催化剂的可见光催化性能,并揭示材料结构与性能之间的关系。具体研究内容及结论如下:(1)采用热氧化剥离、液相剥离和盐酸辅助水热剥离制备g-CN纳米片光催化剂(分别标记为T-g-CN、L-g-CN和H-g-CN)。考察三种剥离方法对g-CN纳米片微观结构和光催化性能的影响。结合SEM、TEM和AFM的结果与分析可知,T-g-CN的片层最厚,而L-g-CN和H-g-CN的片层较薄。根据氮气吸附脱附分析,T-g-CN具有最大的比表面积,其余依次是H-g-CN、L-g-CN和块体g-CN。比表面积的大小直接影响光催化活性,T-g-CN、L-g-CN和H-g-CN在可见光照射60 min内对MB的降解率分别为84%、79%和76%,优于块体g-CN。但由于T-g-CN片层较厚,L-g-CN产率较低,均不适用于后期的改性研究。而H-g-CN片层较薄和产率较高,可作为后期改性对象。(2)贵金属Ag具有局域等离子体共振效应,能够有效吸收可见光,提高光催化性能。以H-g-CN纳米片为基底,通过自组装工艺制备不同纳米银(Ag NPs)负载量的Ag/g-CN光催化剂,详细考察Ag负载量对其光催化性能的影响。结果表明,Ag NPs的引入,使得复合材料对可见光的吸收增强,且能够有效分离光生载流子,从而得到增强的光催化活性。其中,Ag/g-CN(6:5)复合材料具有最优的光催化活性,60 min内MB的降解率达到99%,且具有良好的光稳定性。(3)石墨烯具有大的比表面积和优异的电子迁移能力,因此常用石墨烯为光催化剂的载体来进一步提高材料的光催化性能。向Ag/g-CN复合材料中引入氧化石墨烯(GO),并通过化学还原-凝胶化反应制备得到Ag/g-CN/rGO三维气凝胶。结果表明,该气凝胶具有典型的三维网络交联结构。与Ag/g-CN复合材料相比,气凝胶禁带宽度降低至2.3 eV,比表面积增大至139.509 m2/g,具有增强的可见光吸收能力、良好的吸附性能和光催化降解性能。吸附平衡后降解30min,复合材料对MB的降解率达到98%,且具有良好的循环稳定性。与复合粉体相比,三维气凝胶具有易回收的优点,因此具有很好的实际应用前景。

关键词： g-C3N4纳米片 Ag纳米颗粒石墨烯气凝胶光催化

(Sm,Ce)2Fe17N3各向异性磁粉的制备及磁性能研究

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(Sm,Ce)2Fe17N3各向异性磁粉的制备及磁性能研究

作者：曾炜炜华南理工大学

学位级别：硕士

随着稀土永磁产业的快速发展,稀土资源利用不均衡的问题愈发明显。因此,开发(Sm,Ce)FeN这类不含Pr、Nd的稀土永磁材料就具有重要的意义。这类材料可以通过调节Sm/Ce比例使其兼具高内禀磁性能和高Ce含量这两种特点。然而(Sm,Ce)FeN存在... 详细信息

随着稀土永磁产业的快速发展,稀土资源利用不均衡的问题愈发明显。因此,开发(Sm,Ce)FeN这类不含Pr、Nd的稀土永磁材料就具有重要的意义。这类材料可以通过调节Sm/Ce比例使其兼具高内禀磁性能和高Ce含量这两种特点。然而(Sm,Ce)FeN存在技术磁性能较差的问题,不利于其在稀土永磁领域上的应用。因此,本文采用粉末冶金法制备(Sm,Ce)FeN合金,并针对Ce含量为40%和60%的各向异性磁粉,采用成分优化、微观组织调控等方法对其进行技术磁性能改进。首先,通过交点法测定不同Ce含量下(Sm,Ce)FeN的内禀磁性能。随着Ce含量从0%增加到80%,(Sm,Ce)FeN的各向异性场H从190 kOe降低到49 kOe,饱和磁化强度M从140 emu/g增加到151 emu/g。其中,(SmCe)FeN(y=0.4,0.6)可以在较高Ce含量的情况下具备良好的内禀磁性能,其饱和磁化强度M为135 emu/g和138 emu/g,各向异性场H为109 k Oe和67 k Oe。其次,通过调控微观组织提高(Sm,Ce)FeN各向异性磁粉的技术磁性能。其中,调控微观组织的方法有减小颗粒尺寸、颗粒表面镀上Zn层,对颗粒进行热处理塑形和扩散工艺调控颗粒表面成分。通过球磨法来减小磁粉的颗粒尺寸,使(Sm,Ce)FeN各向异性磁粉的磁性能获得提升。当(SmCe)FeN(y=0.4,0.6)各向异性磁粉被球磨至0.79μm和0.90μm,矫顽力H分别是502.28 k A/m和197.52 k A/m,剩余磁极化强度J都是1.15 T。在此基础上,通过镀Zn法在磁粉表面形成ZnFe非磁性层使得矫顽力进一步提升,(SmCe)FeN(y=0.4,0.6)各向异性磁粉的矫顽力H可分别提高至936.35 k A/m和472.07 k A/m,提升幅度分别为86%和138%,但是剩余磁极化强度J会出现明显的下降,分别降低至0.72 T和0.74 T。再通过热处理的方法钝化磁粉表面尖锐的棱角,使(Sm,Ce)FeN各向异性磁粉的磁性能获得明显提升。经过900℃热处理30 min,(SmCe)FeN(y=0.4)各向异性磁粉在较大颗粒尺寸时可以获得较高的矫顽力H。当磁粉的平均晶粒尺寸为1.61μm时,矫顽力H为446.35 k A/m,剩余磁极化强度J为0.95 T。再次,探索了Ce元素偏析现象,通过扩散工艺提高磁粉表面的Sm含量,使(Sm,Ce)FeN各向异性磁粉获得矫顽力的提升。与扩散源SmFeCu在700℃中扩散热处理60 min后,(SmCe)FeN(y=0.4)磁粉表面形成高Sm含量的磁硬化层,使其在较大颗粒尺寸时可以获得较高的矫顽力H。当磁粉的平均晶粒尺寸为1.11μm时,其矫顽力H为540.88 k A/m,但磁粉因相互粘结而表现出取向度较差的问题,进而剩余磁极化强度J下降至0.79 T。综上所述,本论文在兼具高Ce含量和高内禀磁性能的(Sm,Ce)FeN各向异性磁粉上通过调控微观组织的方法改进了磁粉的技术磁性能,为(Sm,Ce)FeN各向异性磁粉的发展奠定了基础。

关键词： (Sm,Ce)2Fe17N3 内禀磁性能技术磁性能微观组织

中空铂镍/三维石墨烯催化剂的制备及电化学性能

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高等学校化学学报 2016年第8期37卷 1476-1484页

作者：徐凯李毅赵南杜文修曾炜炜高帅程晓农杨娟江苏大学材料科学与工程学院镇江212013

采用超声辅助化学法和凝胶化反应相结合的工艺制备了中空铂镍/三维石墨烯电催化剂(PtNi/GCM).利用X射线粉末衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等表征了催化剂的结构、组成及微观形貌.采... 详细信息

采用超声辅助化学法和凝胶化反应相结合的工艺制备了中空铂镍/三维石墨烯电催化剂(PtNi/GCM).利用X射线粉末衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等表征了催化剂的结构、组成及微观形貌.采用电化学工作站和旋转圆盘电极测试了催化剂对氧还原反应的电催化活性和稳定性.结果表明,铂和镍前驱体的不同摩尔比对催化剂的多孔结构、粒子形貌和分散状态影响较大,当摩尔比为1∶1时,所得三维石墨烯中纳米粒子尺寸均一、分散均匀.该PtNi/GCM催化剂对氧还原具有优异的催化活性,在半波电势(0.494 V)处,质量比活性和面积比活性分别为1.09 A/mg Pt和1.02 m A/cm^2,是商业Pt/C的5.4倍和3.5倍(0.20 A/mgPt,0.29 m A/cm2).同时,该催化剂还具有很好的稳定性,循环30000周后,半波电势降低值是商业铂炭的43.6%.

关键词：三维石墨烯铂镍纳米粒子中空结构氧还原反应电催化剂

骨桥蛋白在中枢神经系统白血病患者中的表达及意义

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中国实验血液学杂志 2013年第2期21卷 325-328页

作者：方希敏潘夏蕙陈敏曾炜炜李原温州医学院附属第二医院儿童血液肿瘤科成人血液科浙江温州325027

本研究旨在探讨骨桥蛋白(OPN)在中枢神经系统白血病(CNSL)患者中的表达,了解其对CNSL的临床意义。采用ELISA法检测62例儿科患者血清中OPN的表达及19例CNSL患者完全缓解(CR)后OPN的表达,用RT-PCR检测CNSL患者骨髓中OPN的表达变化。结果表... 详细信息

本研究旨在探讨骨桥蛋白(OPN)在中枢神经系统白血病(CNSL)患者中的表达,了解其对CNSL的临床意义。采用ELISA法检测62例儿科患者血清中OPN的表达及19例CNSL患者完全缓解(CR)后OPN的表达,用RT-PCR检测CNSL患者骨髓中OPN的表达变化。结果表明,ELISA检测出OPN在CNSL、急性白血病(非髓外浸润)、非肿瘤患者中水平分别是25.21±6.87、13.24±2.73和3.14±1.60 ng/ml,差异具有显著性;在19例CNSL完全缓解后OPN水平是4.35±1.50 ng/ml,较治疗前明显降低(P<0.001);RT-PCR显示OPN在CNSL患者骨髓中表达较其他2组高(P<0.01)。结论:OPN在白血病中枢神经系统浸润中起着一定的作用,其机制有待临床进一步探讨。

关键词：骨桥蛋白白血病中枢神经系统

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儿童急性白血病化疗后感染的临床分析

中华医院感染学杂志 2013年第5期23卷 1087-1089页

作者：方希敏潘夏蓁钱江潮周海霞曾炜炜李原温州医学院附属第二医院儿童血液肿瘤科浙江温州325027 温州医学院附属第一医院EICU 浙江温州325000

目的了解儿童急性白血病化疗患儿医院感染特点,调查相关危险因素,为预防与控制医院感染提供科学的理论依据。方法回顾性调查急性白血病患儿住院化疗的临床资料。结果在住院的702例患儿中,发生医院感染有358例、704例次,感染率为51.00%... 详细信息

目的了解儿童急性白血病化疗患儿医院感染特点,调查相关危险因素,为预防与控制医院感染提供科学的理论依据。方法回顾性调查急性白血病患儿住院化疗的临床资料。结果在住院的702例患儿中,发生医院感染有358例、704例次,感染率为51.00%、例次感染率为100.28%;呼吸道是最常见的感染部位,占46.02%,其次是消化道和血液,分别占31.11%、11.80%;医院感染的病原体中革兰阴性菌占41.96%,其次是革兰阳性菌与真菌,分别为占24.11%、18.75%,病毒占10.71%。结论急性白血病化疗后感染发生率高,化疗后积极加强支持治疗,提高机体抵抗力,及时发现感染灶,加强护理,合理使用抗菌药物,是降低医院感染的有效措施。

关键词：医院感染急性白血病化疗

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二维石墨相氮化碳纳米片的制备方法研究进展

化工新型材料 2018年第6期46卷 9-11,14页

作者：曾炜炜吴赟炎李毅杨娟江苏大学材料科学与工程学院镇江212013

石墨相氮化碳(g-C_3N_4)是一种不含金属的聚合物半导体光催化剂,具有独特的电子能带结构、优异的化学稳定性和热稳定性、良好的生物相容性等优点使其广泛应用于催化、生物和能源等领域。研究结果表明,与块体g-C_3N_4相比,二维g-C_3N_4... 详细信息

石墨相氮化碳(g-C_3N_4)是一种不含金属的聚合物半导体光催化剂,具有独特的电子能带结构、优异的化学稳定性和热稳定性、良好的生物相容性等优点使其广泛应用于催化、生物和能源等领域。研究结果表明,与块体g-C_3N_4相比,二维g-C_3N_4纳米片不仅具有增强的本征性质,还能产生很多新的物理化学性质,拓宽了其应用领域。阐述近年来国内外层状材料g-C_3N_4的主要剥离方法,分析不同方法的优缺点,对其他层状材料的剥离具有借鉴意义。

关键词：石墨相氮化碳纳米片剥离方法

急性淋巴细胞白血病患儿CYP3A5基因多态性对柔红霉素代谢和不良反应的研究

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中国临床药理学杂志 2015年第6期31卷 443-446页

作者：黄珍童洪飞陈敏曾炜炜李原温州医科大学附属第二医院、育英儿童医院血液科浙江温州325003 温州医科大学附属第二医院肝胆外科浙江温州325003

目的探讨急性淋巴细胞白血病(ALL)儿童CYP3A5基因多态性与CYP3A酶活性、柔红霉素的血浆药物浓度的关系。方法 36例初治ALL患儿用聚合酶链-限制性片段长度多态性方法及聚合酶链式反应(PCR)产物测序法检测CYP3A5*3基因型,实时定量PCR法测... 详细信息

目的探讨急性淋巴细胞白血病(ALL)儿童CYP3A5基因多态性与CYP3A酶活性、柔红霉素的血浆药物浓度的关系。方法 36例初治ALL患儿用聚合酶链-限制性片段长度多态性方法及聚合酶链式反应(PCR)产物测序法检测CYP3A5*3基因型,实时定量PCR法测定CYP3A5 mRNA表达水平。咪达唑仑探针法测CYP3A酶活性,并用高效液相色谱法测定柔红霉素浓度。结果不同基因型患儿的CYP3A5 mRNA表达水平差异较大;含CYP3A5*1等位基因的患儿CYP3A酶活性高于含*3等位基因者(P<0.05);不同基因型患儿柔红霉素AUC0-24h和AUC0-∞有显著性差异(P<0.05),而t1/2和Cmax等药代动力学参数在各组间差异无统计学意义;出现心脏毒性的ALL患儿柔红霉素的AUC较正常组明显增大。结论 CYP3A5 mRNA表达水平、CYP3A酶活性、柔红霉素血药浓度与CYP3A5*3基因多态性密切相关,并产生不同的药物不良反应。

关键词：个体化治疗 CYP3A5 基因多态性 CYP3A酶活性柔红霉素

一步合成具有SERS性能的Au NPs/rGO复合粉体

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西北大学学报（自然科学版） 2016年第2期46卷 207-212页

作者：李毅杨娟陈祖磊钟涛郑思辉曾炜炜江苏大学材料科学与工程学院江苏镇江212013

采用简单、快速的微波辐射法,以绿色无毒的抗坏血酸为还原剂,一步还原氧化石墨烯(GO)和氯金酸(HAuCl_4)混合分散液制备纳米金/石墨烯(Au NPs/rGO)复合粉体。采用UV-Vis,XRD,SEM,TEM,AFM和拉曼光谱仪对复合粉体结构和表面拉曼增强散射(Su... 详细信息

采用简单、快速的微波辐射法,以绿色无毒的抗坏血酸为还原剂,一步还原氧化石墨烯(GO)和氯金酸(HAuCl_4)混合分散液制备纳米金/石墨烯(Au NPs/rGO)复合粉体。采用UV-Vis,XRD,SEM,TEM,AFM和拉曼光谱仪对复合粉体结构和表面拉曼增强散射(Surface-enhanced Raman Scattering,SERS)性能进行表征。微波辐射法可以快速合成Au NPs/rGO复合粉体,GO和HAuCl_4质量比对rGO片层上Au NPs负载量具有调控作用,质量比为1∶3时,AuNPs的负载量最多;Au NPs/rGO复合粉体具有良好的SERS性能和荧光猝灭性,r GO的化学增强和Au NPs的电磁场增强起到了良好的协同作用;复合粉体在612 cm^(-1)处吸收峰的增强因子达到了1.37×10~6。

关键词：微波辐射法纳米金/石墨烯复合粉体表面增强拉曼散射增强因子

当归多糖诱导K_(562)白血病细胞凋亡及相关凋亡基因的实验研究

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医学新知 2005年第2期15卷 30-32页

作者：曾炜炜邹典定武汉大学中南医院儿科武汉430071

目的从细胞凋亡角度探讨当归的成分当归多糖(ASP)抑制白血病细胞增殖的机制。方法体外培养白血病细胞株K562,培养时添加25μg/ml、250μg/ml、2500μg/mlASP,分别于第2、4、6d取细胞,用台盼蓝拒染法进行活细胞计数,观察细胞形态改变,免... 详细信息

目的从细胞凋亡角度探讨当归的成分当归多糖(ASP)抑制白血病细胞增殖的机制。方法体外培养白血病细胞株K562,培养时添加25μg/ml、250μg/ml、2500μg/mlASP,分别于第2、4、6d取细胞,用台盼蓝拒染法进行活细胞计数,观察细胞形态改变,免疫组织化学检测bc12、cmyc基因的表达。结果2500μg/ml的ASP对白血病细胞株K562有显著抑制作用,且呈剂量效应关系;ASP诱导细胞后bc12、cmyc均明显降低(P<0.05)。结论ASP对白血病细胞株K562细胞增殖具有显著抑制作用,bc12、cmyc表达降低可能是ASP诱导白血病细胞凋亡重要途径之一。

关键词：细胞凋亡当归多糖白血病细胞株K562 实验研究凋亡基因免疫组织化学检测 K562细胞增殖 bcl-2 c-myc基因相关台盼蓝拒染法剂量效应关系抑制作用 ASP 体外培养细胞计数形态改变表达降低 ml 5μg