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多元金属功能化修饰生物焦的Hg^(0)脱除及抗静电分离双重逆向改性机理研究

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中国电机工程学报 2023年第16期43卷 6355-6367页

作者：程鹏贾里聂浩田贺玲于跃郑玉斓闫祺祯武亚文太原理工大学电气与动力工程学院山西省太原市030024 太原理工大学经济管理学院山西省太原市030024

针对目前燃煤电厂所用脱汞剂存在经济成本高、脱汞效率低和无法有效循环利用的问题,本文在探究多元金属功能化修饰过程的基础上,基于共沉淀法提出生物焦复合脱汞剂的制备–脱除–分离一体化工艺路线。结合多种表征手段,揭示样品物理化... 详细信息

针对目前燃煤电厂所用脱汞剂存在经济成本高、脱汞效率低和无法有效循环利用的问题,本文在探究多元金属功能化修饰过程的基础上,基于共沉淀法提出生物焦复合脱汞剂的制备–脱除–分离一体化工艺路线。结合多种表征手段,揭示样品物理化学性质与其脱汞及抗静电分离特性之间的耦合对应关系;同时利用程序升温脱附技术及吸附动力学模型,在获得多元金属功能化修饰对生物焦微观特性关键作用机制的基础上,揭示Hg0脱除与抗静电分离双重逆向改性过程之间的深层次差异性机理。研究发现:经过多元金属修饰后的改性生物焦样品对Hg0的脱除效果明显改善,高达未改性样品的5倍,并且通过改变所负载改性物质的导电方式使得样品兼具优异的抗静电分离特性。多元金属可以通过优化碱金属的配位状态、石墨微晶层间结构、孔隙结构丰富程度、含氧官能团及掺杂金属的赋存形态,实现汞脱除与抗静电分离性能的协同增强。

关键词：生物焦功能化修饰汞脱除抗静电分离逆向改性

功能化修饰型LMSNs纳米粒用作CoQ10传递载体的研究

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功能化修饰型LMSNs纳米粒用作CoQ10传递载体的研究

作者：牛亚锟河南工业大学

学位级别：硕士

辅酶Q10(CoQ10)在线粒体中有重要的作用,参与细胞呼吸电子传递链,能够激活细胞代谢,减少体内过氧化和自由基对细胞膜的氧化损伤,在抑制皮肤脂质过氧化和提高抗衰老作用方面比维生素B和E更有效,临床上也被用作治疗糖尿病、胃溃疡和癌症... 详细信息

辅酶Q10(CoQ10)在线粒体中有重要的作用,参与细胞呼吸电子传递链,能够激活细胞代谢,减少体内过氧化和自由基对细胞膜的氧化损伤,在抑制皮肤脂质过氧化和提高抗衰老作用方面比维生素B和E更有效,临床上也被用作治疗糖尿病、胃溃疡和癌症的佐剂,是一种重要的功能性食品和膳食补充剂。但现有的CoQ10常规剂型如片剂、胶囊剂、注射剂等口服后体内生物利用度很低,因此利用纳米技术来提高CoQ10储存稳定性和生物利用度前景广阔。脂质体(Liposomes)和介孔硅(MSNs)都能够提高CoQ10的稳定性,但是单独用作递送载体时包埋物易泄露,递送效果差,因此本课题利用薄膜分散法制备Liposomes包覆的MSNs复合纳米粒,作为CoQ10的递送载体。并将CS、TPGS、Doca作为纳米载体的功能化修饰剂对纳米粒进行改性修饰,增加其在肠道的滞留时间以及肠道细胞的摄取效率,提高CoQ10的生物利用度。采用透射电子显微镜、马尔文粒度分析仪对复合纳米粒的外观形貌进行评估,制备的复合纳米粒具有较小的粒径,分散性较好,Liposomes能够成功包覆到MSNs表面。利用FT-IR、DSC、Raman、X射线衍射等技术进一步评估纳米粒的理化特性,证实Liposomes能够成功包覆到MSNs表面,并且TPGS、CS、Doca作为功能化修饰剂能够成功修饰到纳米粒表面,具有稳定的物理化学特性,能够作为CoQ10优良的递送载体。建立了一种快速高效测定CoQ10含量的方法,并对CoQ10检测方法的线性范围、准确度等进行研究,证实建立的CoQ10检测方法快速、准确、高效。以Caco-2细胞为肠道模型,使用流式细胞术等手段分析LMSNs的细胞转运与摄取动力学,考察多种因素对其进出细胞途径的影响与促进CoQ10蓄积吸收之间的关联,以期阐明包载营养素的复合纳米粒在细胞水平上被转运吸收的深层机制。以成年SD大鼠作为模型动物,评估不同修饰型LMSNs的肠道摄取效率,结果证实构建的复合纳米粒能够显著提高Caco-2细胞对CoQ10的摄取,并且经过Doca等修饰的纳米粒展现出极高的细胞摄取,DCs-TPGS-LMSNs组的摄取率在12h后摄取量为对照组的3.8倍。构建的复合纳米粒作为功能性食品的口服递送系统可以克服CoQ10口服时肠上皮的多种障碍,具有十分广阔的发展前景,能够为功能性食品纳米载体的设计开发提供新的思路与选择。

关键词：脂质体介孔硅纳米递送系统功能化修饰辅酶Q10

功能化修饰磁性纳米硅胶表面雌激素分子印记聚合物的研究及应用

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功能化修饰磁性纳米硅胶表面雌激素分子印记聚合物的研究及应用

作者：王舒南京医科大学

学位级别：硕士

随着人类生产活动的发展,环境雌激素的残留对人类健康造成很大的危害,其中生物活性较强的雌激素成为人们关注的重中之重。由于雌激素存在于复杂基质中、含量低、分离难度大,因此如何提高生物、环境样品中痕量雌激素检测的灵敏度,已经成... 详细信息

随着人类生产活动的发展,环境雌激素的残留对人类健康造成很大的危害,其中生物活性较强的雌激素成为人们关注的重中之重。由于雌激素存在于复杂基质中、含量低、分离难度大,因此如何提高生物、环境样品中痕量雌激素检测的灵敏度,已经成为样品分析过程中主要挑战。本论文以富集、分离、实时测定痕量雌激素为目的,通过纳米技术、磁性分离技术、表面分子印记技术和树枝状聚合物分子的交叉研究,建立了功能化修饰磁性纳米粒的方法,赋予粒子表面大量的功能基团,制备出功能化修饰纳米粒硅胶表面的雌激素分子印记聚合物,为磁性表面分子印记研究提供了重要理论和应用基础,为复杂样品中有害物质监测提供了一种有效的分析手段。具体工作如下：1、以雌二醇为模板分子,KH-570线型接枝修饰后的磁性纳米粒为载体,甲基丙烯酸为功能单体,制备出磁性纳米硅胶表面雌二醇分子印记聚合物。吸附试验结果表明磁性分子印记聚合物具有吸附容量高、选择性强、动力学优等特点。将其作为磁性分散固相萃取剂,成功地分离、富集了动物饲料中的多钟微量雌激素,显示出优越的去基质干扰能力,并具有良好的回收率和重复性。从家禽饲料中检测出雌二醇、雌三醇的含量分别在2.68-3.06 mg kg-1和0.52-1.72 mg kg-1范围内,平均加样回收率分别在92.7-97.0%和71.9-83.1%范围内,相对标准偏差均小于4.9%。2、为了进一步提高纳米硅胶表面分子印记效率,以枝状接枝修饰后的纳米粒为载体,17-乙基雌二醇为名义模板,借助树枝状分子提供的富含功能基的纳米构筑优势,设计形成纳米载体材料表面可控、有序和致密的分子印记核壳层,制备出对雌激素有特异性识别性能的磁性分子印记聚合物。印记聚合物吸附容量达到330.6μmol g-1,约为非印记聚合物的3倍,并能够快速地达到吸附平衡。同时,将其作为磁性分散固相萃取剂,检测孕妇血浆中的雌激素,测得雌酮、雌二醇和雌三醇的含量分别为5.28,5.31和4.17 ng mL-1,平均加样回收率在87.8%-93.1%范围内,相对标准偏差小于6.3%。实验结果进一步表明了该分子印记聚合物能很好地从复杂样品中选择性分离与富集痕量雌激素。

关键词：磁性分子印记聚合物雌激素功能化修饰磁性分散固相萃取

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丙烯腈接枝共聚对多肽分子的功能化修饰机理

石油化工 2005年第z1期34卷 615-617页

作者：杨晓峰李曼尼温国华内蒙古大学化学化工学院内蒙古呼和浩特010021 内蒙古大学化学化工学院内蒙古呼和浩特010021 内蒙古大学化学化工学院内蒙古呼和浩特010021

用13 C NMR方法研究了丙烯腈对多肽分子接枝共聚功能化修饰机理,发现经功能化修饰后的接枝共聚物在δ=69.6,44.1～44.5处有特征共振峰.功能化修饰是引起多肽分子的皮革复鞣填充性能明显改善的主要原因.

关键词：丙烯腈功能化修饰多肽接枝共聚

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碳纳米管的功能化修饰及应用研究进展

材料导报 2015年第5期29卷 20-24页

作者：邱家乐徐豆豆赵真凤梅涛李金华王建颖王贤保湖北大学材料科学与工程学院教育部功能材料绿色制备与应用重点实验室武汉430062

碳纳米管以其独特的一维结构,优良的力学、电学、光学等性能,受到学术界的广泛关注。但是在实际应用中由于其纳米材料的强大范德华力,碳纳米管很容易聚集在一起。同时碳纳米管不溶于水及有机溶剂,所以限制了其在实际中的应用。因此要对... 详细信息

碳纳米管以其独特的一维结构,优良的力学、电学、光学等性能,受到学术界的广泛关注。但是在实际应用中由于其纳米材料的强大范德华力,碳纳米管很容易聚集在一起。同时碳纳米管不溶于水及有机溶剂,所以限制了其在实际中的应用。因此要对碳纳米管进行表面改性,使其在溶剂中能良好地分散。主要介绍近年来碳纳米管的改性方法,以及在实际应用方面的研究。

关键词：碳纳米管功能化修饰改性

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碳纳米管的绿色高效功能化修饰

材料导报 2007年第F11期21卷 121-124页

作者：万丽王贤保李少卿李琴田蓉李名剑游海军许杨湖北大学材料科学与工程学院武汉430062

碳纳米管的功能化修饰为其应用研究奠定了基础。介绍了基于高效、节能、环境友好化学反应的碳纳米管功能化的新方法和新进展,包括以水、离子试剂作为溶剂和不使用有机溶剂的绿色功能化方法,以及应用超声波、微波辐射等技术的快速功能化... 详细信息

碳纳米管的功能化修饰为其应用研究奠定了基础。介绍了基于高效、节能、环境友好化学反应的碳纳米管功能化的新方法和新进展,包括以水、离子试剂作为溶剂和不使用有机溶剂的绿色功能化方法,以及应用超声波、微波辐射等技术的快速功能化过程,并对今后的研究方向进行了展望。

关键词：碳纳米管功能化修饰绿色高效

石墨烯的功能化修饰及作为润滑添加剂的应用研究进展

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化工进展 2014年第A01期33卷 216-223页

作者：乔玉林赵海朝臧艳张庆刘宏飞装甲兵工程学院装备再制造国防科技重点实验室北京100072 装甲兵工程学院机械产品再制造国家工程研究中心北京100072

石墨烯优异的导热性能和减摩抗磨性能以及化学惰性,使其非常适合作为高性能、环保的润滑添加剂。石墨烯已成为潜在的高性能纳米润滑材料,但石墨烯难以稳定分散于水和润滑油中的特性,使其应用受限,因此必须对石墨烯进行可控功能化修饰。... 详细信息

石墨烯优异的导热性能和减摩抗磨性能以及化学惰性,使其非常适合作为高性能、环保的润滑添加剂。石墨烯已成为潜在的高性能纳米润滑材料,但石墨烯难以稳定分散于水和润滑油中的特性,使其应用受限,因此必须对石墨烯进行可控功能化修饰。本文回顾了石墨烯功能化修饰的最新研究进展,主要包括共价键和非共价键功能化修饰。重点介绍了石墨烯作为油基润滑添加剂和水基润滑添加剂的减摩抗磨性能,及其润滑作用机理。同时指出了石墨烯的可控功能化修饰、石墨烯负载纳米粒子功能化以及其摩擦化学反应润滑机理等领域的研究值得关注。

关键词：石墨烯功能化修饰摩擦学润滑添加剂

介孔二氧化硅纳米粒的功能化修饰及其在药物研究中的应用

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中国药房 2018年第15期29卷 2156-2160页

作者：马博乐陈雨晴祝星宇陈洋洋曹力源阎雪莹黑龙江中医药大学药学院哈尔滨150040

目的:提高介孔二氧化硅纳米粒作为药物载体的性能,促进其在药物治疗中的应用。方法:以"介孔二氧化硅纳米粒""功能化修饰""药物""Mesoporous silica nanoparticles""Functionalized modification""Drug"等为关键词,组合查询2012年1月-201... 详细信息

目的:提高介孔二氧化硅纳米粒作为药物载体的性能,促进其在药物治疗中的应用。方法:以"介孔二氧化硅纳米粒""功能化修饰""药物""Mesoporous silica nanoparticles""Functionalized modification""Drug"等为关键词,组合查询2012年1月-2018年3月在中国知网、万方数据、维普网、Pub Med、Springer Link、Elsevier等数据库中的相关文献,主要对介孔二氧化硅纳米粒的肿瘤靶向性修饰、内源性刺激响应性修饰、外源性刺激响应性修饰及其在药物研究中的应用进行论述。结果与结论:共检索到相关文献292篇,其中有效文献43篇。根据肿瘤部位的靶向受体(包括叶酸受体、线粒体受体、透明质酸受体等)和肿瘤内部微环境(包括酸性p H环境、还原性环境、多种酶环境等)以及外部环境刺激(包括温度变化、光和磁场等),采用肿瘤靶向性材料(如叶酸、线粒体靶向肽三苯基膦、转铁蛋白等)、内源性刺激响应性材料(如p H敏感性接头、二硫键、酶响应性材料等)、外源性刺激响应性材料(如温敏性材料聚N-异丙基丙烯酰胺、光敏性材料偶氮苯、超顺磁性四氧化三铁等)对介孔二氧化硅纳米粒进一步功能化修饰,可实现药物的特异性递送,避免药物提前释放,提升药物的抗肿瘤效率,提高药物的生物利用度。介孔二氧化硅纳米粒要应用于临床,还需要解决其大规模生产问题、稳定性问题以及在动物实验中的良好效果能否在临床重现的问题,此外对其毒性和体内分布、代谢过程也需进行深入研究。

关键词：介孔二氧化硅纳米粒功能化修饰药物靶向性修饰刺激响应性修饰

膜内CO2传递通道功能化修饰及气体分离性能强化

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膜内CO2传递通道功能化修饰及气体分离性能强化

作者：赵瑞天津大学

学位级别：硕士

碳捕集技术是解决能源气净化和缓解温室效应的关键。膜分离过程因其能耗低、环境友好等优点在CO分离领域显示出良好的发展前景。本论文以强化CO分离性能为目标,分别以共价有机骨架(COF)和二维纳米材料蛭石(VMT)为构筑单元,设计制备CO分... 详细信息

碳捕集技术是解决能源气净化和缓解温室效应的关键。膜分离过程因其能耗低、环境友好等优点在CO分离领域显示出良好的发展前景。本论文以强化CO分离性能为目标,分别以共价有机骨架(COF)和二维纳米材料蛭石(VMT)为构筑单元,设计制备CO分离膜。在膜内构建气体分子传递通道并进行修饰改性,调控通道物理化学微环境,实现膜内分子筛分和溶解-扩散-反应多重选择机制的集成,提高膜的分离性能。主要研究内容如下:离子液体修饰共价有机框架孔道及膜分离性能强化:基于COFs具有规整的孔道结构及有机性质,通过杂化法以COF-300为构筑单元并利用离子液体(IL)进行修饰改性,制备IL@COF-300/Pebax混合基质膜,在Pebax高分子主体内构建气体分子传递通道。IL修饰后,COF-300孔道尺寸缩小,提高了CO和CH的扩散选择性;IL与CO具有强亲和性,强化了溶解选择性。所制备的IL@COF-300/Pebax膜CO渗透系数达1601 barrer,CO/CH选择性达39,与纯Pebax膜相比分别提高209%和87.5%,超越了2008年Robeson上限。氨基酸插层二维蛭石层板间通道及膜分离性能强化:基于VMT可剥离性和层间阳离子可交换性,以VMT纳米片为构筑单元,通过真空辅助组装法制备VMT膜,将氨基酸引入层间调控二维通道的物理化学微环境。氨基酸中的酸碱对作为CO的促进传递载体,强化了促进传递机制。氨基酸的插层调控VMT膜的层间距,强化了扩散机制。所制备的精氨酸(Arg)插层VMT膜(Arg-VMT)CO通量达330 GPU,CO/CH选择性32.1,与纯VMT膜相比分别提高49.3%和105%。此外,Arg-VMT膜具有良好的长期稳定性。无机酸刻蚀二维蛭石层板内通道及膜分离性能强化:基于VMT的可刻蚀性,通过无机酸HCl刻蚀制备多孔蛭石(HVMT)纳米片,利用真空辅助组装法制备HVMT膜,构建膜内二维层板间通道和层板内通道。经HCl刻蚀后,蛭石层板的Mg、Al和Ca等阳离子溶出形成空穴,提高了孔体积和比表面积,增加了气体分子在VMT层板内的传递通道。将富含氨基的PEI分子引入HVMT层间,调控了膜通道尺寸和化学微环境,强化了溶解-扩散-反应机制。PEI-HVMT膜具有良好的CO/CH分离性能,CO通量达568 GPU,选择性27.6,与VMT膜相比通量和选择性分别提高了157%和89%。PEI-HVMT膜具有良好的长期稳定性。

关键词： CO2分离膜共价有机框架蛭石传递通道功能化修饰