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人工晶体学报 2009年第2期38卷 519-524页

作者：刘颖冯金朝中央民族大学生命与环境科学学院北京100081 内蒙古师范大学化学与环境科学学院呼和浩特010022

以(Mg(NO3)2·6H2O,(NH4)2CO3和NH3·H2O为原料,采用两种离子交换树脂均匀沉淀法分别制备mgo纳米粒子。用热分析、X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨电子显微镜(HRTEM)、选区电子衍射(SAED)和BET等对所制备的mgo粒子进... 详细信息

以(Mg(NO3)2·6H2O,(NH4)2CO3和NH3·H2O为原料,采用两种离子交换树脂均匀沉淀法分别制备mgo纳米粒子。用热分析、X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨电子显微镜(HRTEM)、选区电子衍射(SAED)和BET等对所制备的mgo粒子进行了表征。结果表明:经700℃焙烧后制备的mgo纳米晶体属六方晶系,样品分散性较好,平均粒径约为25nm;mgo纳米晶体清晰、有序的电子衍射点阵,表明晶体的结晶度较好;纳米粒子a和b的比表面积分别为31m2/gand32m2/g。

关键词：离子交换树脂均匀沉淀法 mgo纳米粒子制备

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mgo纳米粒子抑制镉对大蒜的毒性的研究

MgO纳米粒子抑制镉对大蒜的毒性的研究

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作者：刘晓男东北师范大学

学位级别：硕士

随着纳米材料的使用日益广泛,纳米粒子向自然环境的扩散也越来越严重。这些人工纳米材料与环境中原有的一些重金属污染物之间的协同作用及其所带来的复杂生物效应,也越来越引起人们的重视。mgo NPs对重金属Cd的生物毒性的影响一直受到... 详细信息

随着纳米材料的使用日益广泛,纳米粒子向自然环境的扩散也越来越严重。这些人工纳米材料与环境中原有的一些重金属污染物之间的协同作用及其所带来的复杂生物效应,也越来越引起人们的重视。mgo NPs对重金属Cd的生物毒性的影响一直受到人们的重视,也进行了多方面的研究。目前这类研究中的一个重要不足是缺乏对Cd浓度和mgo NPs中释放的Mg浓度的实时动态测量。这主要是由于目前普遍采用的ICP-AES方法受测量原理和制样程序的限制不能对离子浓度进行实时动态测量。针对这一问题,本文成功制备了Cd和Mg选择性微电极,解决了Cd和Mg浓度的实时动态测量问题。在此基础上,本文以大蒜作为受试植物,研究了纳米mgo与重金属Cd的协同作用对大蒜根系生长的影响,特别是mgo纳米粒子对重金属Cd的生物毒性的抑制作用。研究发现,和对照组相比,1.0、2.0、3.0和4.0 mg/L Cd胁迫下,大蒜根系伸长量分别减少了约40.5%、45.3%、77.6%和91.9%。80.0 mg/L mgo NPs加入后,大蒜根长比在单独Cd溶液处理下分别增加了约34.3%、48.3%、45.6%和18.8%。30.0 mg/L Mg也能够抑制Cd的毒性,和单独Cd处理组相比,1.0、2.0 mg/L Cd+Mg的处理组中根长分别增加了约29.4%和17.3%。为实时动态地测量溶液中Cd和Mg的浓度,本文制备的Cd选择性微电极的检测下限约为4.47×10 mol/L,在Cd浓度为10～10 mol/L的范围内具有良好的线性性能,可检测精度为2%。Mg选择性微电极的检测下限约为2.18×10 mol/L,在Mg浓度为10～10 mol/L的范围内具有较好的线性性能,相对误差小于4%。离子浓度测量结果显示,1.0～4.0 mg/L Cd处理组在6 h时,Cd浓度分别减少了约86.4%、85.5%、88.3%和87.7%。加入mgo NPs后,约2 h时,四个处理组中Cd浓度均几乎下降至初始浓度的10%。这表明在大蒜对Cd有吸收作用之外,mgo NPs对Cd还具有一定的吸附作用。Cd+mgo NPs培养大蒜48h后,Mg浓度均低于mgo NPs未培养大蒜时自然释放出的Mg浓度的饱和值,表明大蒜对Mg有一定的吸收。Cd+Mg处理组相较Cd处理组中Cd浓度下降更加缓慢,但46 h时各组的Cd浓度也几乎下降了90%,Mg对大蒜消耗Cd的抑制作用有限。有趣的是,不管是加mgo NPs还是Mg,Mg浓度的显著下降均出现在20 h后,这可能是由于大蒜自身营养物质较充足,消耗一段时间后才表现对Mg的吸收。通过对离子浓度变化曲线进行拟合发现,加入mgo NPs后,和Cd处理组相比,大蒜对Cd的吸收值C变小。培养大蒜组mgo NPs释放出的Mg浓度饱和值C高于未培养组,这说明在大蒜吸收Mg的同时,mgo NPs在不断释放出Mg。以上研究结果表明mgo NPs吸附了部分Cd,此外其释放出的Mg部分被大蒜所吸收,这都起到了缓解Cd的生物毒性的作用。本文利用离子选择性微电极技术实现了对Mg、Cd浓度的动态测量,弥补了现有纳米生物效应研究中的一个不足。获得了Cd和Mg浓度随时间变化的曲线,实现了对Cd和Mg浓度变化过程动力学过程的定量分析。从而对mgo NPs对大蒜中重金属Cd的解毒作用机制有了更深入的认识。本文的结果对深入理解金属氧化物纳米粒子释放的金属离子在纳米粒子生物效应中所起的作用,具有重要的意义。

关键词： mgo纳米粒子 Mg2+ Cd2+ 大蒜离子选择性微电极

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mgo NPs及其析出的Mg^2+对细叶蜈蚣草(Egeria najas)光合作用的影响

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生态毒理学报 2020年第5期15卷 301-309页

作者：郑博文徐长山何惠敏程亮郭佳昕刘晓男东北师范大学紫外光发射材料与技术教育部重点实验室长春130024

以细叶蜈蚣草(Egeria najas)为受试植物,研究mgo NPs及其析出的Mg^2+对水生植物光合作用的影响。结果表明,mgo NPs抑制了光系统Ⅱ反应中心之间的连通性及受体侧的电子传递,而Mg^2+则提升了光系统活性和光能转化率,因而排除了mgo NPs中... 详细信息

以细叶蜈蚣草(Egeria najas)为受试植物,研究mgo NPs及其析出的Mg^2+对水生植物光合作用的影响。结果表明,mgo NPs抑制了光系统Ⅱ反应中心之间的连通性及受体侧的电子传递,而Mg^2+则提升了光系统活性和光能转化率,因而排除了mgo NPs中析出的Mg^2+对细叶蜈蚣草光合作用的毒性。对Mg^2+浓度的原位实时检测表明,mgo NPs悬浮液中Mg^2+浓度并非常数。在培养细叶蜈蚣草初期,悬浮液中Mg^2+析出浓度范围为0.3~1.0 mg·L^-1,随时间推移析出浓度逐渐增高并在24 h后达到饱和值0.7~2.4 mg·L^-1。未培养细叶蜈蚣草时悬浮液中析出的Mg^2+浓度要更大,24 h后浓度范围达到0.9~2.8 mg·L^-1。这些结果弥补了以往研究中未能对mgo NPs析出的Mg^2+浓度进行动态检测的不足。比较细叶蜈蚣草对mgo NPs悬浮液中和MgCl 2溶液中的Mg^2+的表观吸收量会发现mgo NPs抑制了细叶蜈蚣草对Mg^2+的吸收。

关键词： mgo纳米粒子 Mg^2+ 细叶蜈蚣草光合作用离子选择性微电极叶绿素a荧光

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聚天冬氨酸贻贝仿生组织胶粘剂的合成及性能研究

聚天冬氨酸贻贝仿生组织胶粘剂的合成及性能研究

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作者：许国栋哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

贻贝仿生组织胶粘剂因其具有独特的湿态粘接性能而引起广泛关注,研究者通过将邻苯二酚基团引入高分子链段中,来获得突出的湿态粘结性能,但存在合成工艺复杂、合成过程中使用有机溶剂或所合成胶粘剂水溶性差等问题。此外,进一步改善湿态... 详细信息

贻贝仿生组织胶粘剂因其具有独特的湿态粘接性能而引起广泛关注,研究者通过将邻苯二酚基团引入高分子链段中,来获得突出的湿态粘结性能,但存在合成工艺复杂、合成过程中使用有机溶剂或所合成胶粘剂水溶性差等问题。此外,进一步改善湿态粘结强度和胶粘剂本身的生物功能特性仍是亟待解决的主要问题。本论文以左旋天冬氨酸(L-asp,L-aspartic acid)为原料,通过固相聚合的方法制备聚琥珀酰亚胺(PSI,polysuccinimide),然后以碳酸氢钠为水解剂,合成聚天冬氨酸接枝多巴胺聚合物(PLASP-DA,Dopamine-modified poly(aspartic acid)),以高碘酸钠(PI,Sodium periodate)溶液、氧化镁(mgo)纳米粒子和羟基磷灰石(HA,Hydroxyapatite)纳米粒子构成复合交联剂体系,在提高力学性能、粘结强度的同时赋予体系固有的抗菌性能和生物活性。本文采用红外光谱(FTIR)、H-核磁共振波谱(H-NMR)、紫外光谱(UV-Vis)和凝胶色谱分析对PLASP-DA进行了表征,同时系统研究交联剂体系的组成对复合胶粘剂的交联时间、凝胶含量、溶胀率、力学性能和降解性能的影响规律并分析其内在机制,通过抗菌试验评价复合胶粘剂的抗菌性能。研究结果表明,在CO碱性条件下,PSI成功发生了开环反应并接枝上了多巴胺,红外光谱和H-NMR谱图证明了PLASP-DA聚合物的链结构;GPC结果表明,提高水解时碱浓度使聚合物的相对分子量先增加后减小;紫外光谱分析表明,不同水解条件下,PLASP-DA聚合物中多巴胺的接枝率最高可达9.50%。交联剂体系的组成对复合胶粘剂的交联时间有很大影响,加入的mgo和HA纳米粒子均能使胶粘剂的交联时间减少,且mgo纳米粒子对交联时间的影响更加明显。通过调整交联体系的组成,交联时间的变化范围在数秒到数百秒之间;添加纳米粒子对复合胶粘剂的凝胶含量的影响不大但使溶胀率有所下降。拉伸试验结果表明,添加mgo纳米粒子会显著改善复合胶粘剂的拉伸性能,复合材料的弹性模量、抗拉强度及断裂伸长率都有大幅度提高,但进一步添加HA纳米粒子,力学性能有所下降。粘结强度试验结果表明添加mgo和HA纳米粒子均可明显地提高复合胶粘剂的粘结强度,当基材为明胶时,单独加入8wt%mgo纳米粒子的第二组别PLASP-DA/mgo复合胶粘剂的粘结强度最高,达到713.0KPa。添加mgo纳米粒子使得复合胶粘剂的降解速率减缓,而添加HA纳米粒子则加快复合胶粘剂的降解速率;抗菌实验结果表明,添加mgo纳米粒子的复合胶粘剂对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有明显的抑菌效果,当mgo纳米粒子含量为8wt%时,抑菌率均接近100%。

关键词：聚天冬氨酸多巴胺 mgo纳米粒子力学性能抗菌性能

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基于Pickering乳液制备功能材料研究

基于Pickering乳液制备功能材料研究

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作者：张超西安科技大学

学位级别：硕士

Pickering乳液是基于固体粒子稳定作用形成的乳状液,在新材料合成、催化反应等具有重要应用前景。本论文基于Pickering乳液介质合成出mgo/Mg(OH)空心球壳、mgo空心球壳、含水聚苯乙烯复合阻燃材料,进行了结构表征,并测试了其应用性能。 ... 详细信息

Pickering乳液是基于固体粒子稳定作用形成的乳状液,在新材料合成、催化反应等具有重要应用前景。本论文基于Pickering乳液介质合成出mgo/Mg(OH)空心球壳、mgo空心球壳、含水聚苯乙烯复合阻燃材料,进行了结构表征,并测试了其应用性能。以Pickering乳液的液滴为模板,通过液滴表面mgo水合作用,制备了mgo/Mg(OH)复合空心球壳。用SEM、XRD、BET等手段对空心球壳进行了表征,探讨了其形成机理。制备的mgo/Mg(OH)复合空心球壳粒径分布均匀,平均粒径为62μm。Pickering乳液油水界面的部分mgo通过水化反应转变成Mg(OH),复合在未反应的mgo粒子上,形成mgo/Mg(OH)复合空心球壳。将复合空心球壳应用于阿维菌素的缓释。紫外分光光度法测定结果表明,阿维菌素微胶囊释放可分为前期快速释放阶段和中后期稳定释放阶段,以mgo/Mg(OH)复合空心球壳做壁材的阿维菌素微胶囊具有良好的缓释效果。 mgo/Mg(OH)空心球壳经焙烧后得到mgo空心球壳。结果表明,mgo空心球壳为方镁石结构,比表面积为28m2/g,表面由平均宽度为65nm的纳米片层构成。将纳米结构mgo空心球壳应用于水中镍离子的脱除,探讨了处理剂用量、温度、搅拌时间、沉降时间等操作参数对脱除效果的影响作用,并对镍离子的脱除机理进行了分析。结果表明,纳米结构mgo空心球壳对Ni的沉降性能与mgo纳米粒子相近,并且易于通过简单的过滤过程分离出来。当纳米结构mgo空心球壳用量为0.4g/L时,溶液(初始浓度25mg/L)中Ni的去除率为98.3%。以Pickering乳液液滴为模板,通过偶氮二异丁腈引发苯乙烯聚合,制备出含水Mg(OH)/聚苯乙烯复合阻燃材料。结果表明,Mg(OH)/聚苯乙烯复合阻燃材料中存在平均直径为155μm的孔洞,能够包裹一定质量的水。随着聚合温度的提高,复合阻燃材料的含水量下降。含水复合阻燃材料由于具有水和Mg(OH)的双重阻燃作用,氧指数显著高于Mg(OH)/PS复合材料,但其力学性能有所下降。

关键词： Pickering乳液空心球壳纳米结构 mgo纳米粒子阻燃微胶囊

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mgo/Mg（OH）2复合空心球壳的制备及缓释性能的研究

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纳米科技 2010年第6期7卷 41-43,49页

作者：张超贺拥军刘登卫西安科技大学化学与化工学院陕西西安710054

以Pickering乳液液滴为模板,通过液滴表面水合作用制备出mgo/Mg（OH）_2复合空心球壳,通过SEM、XRD等手段进行表征,讨论了空心球壳形成机理,并研究了mgo/Mg（OH）_2复合空心球壳对阿维菌素微胶囊的缓释作用,结果表明,mgo/Mg（OH）_2复... 详细信息

以Pickering乳液液滴为模板,通过液滴表面水合作用制备出mgo/Mg（OH）_2复合空心球壳,通过SEM、XRD等手段进行表征,讨论了空心球壳形成机理,并研究了mgo/Mg（OH）_2复合空心球壳对阿维菌素微胶囊的缓释作用,结果表明,mgo/Mg（OH）_2复合空心球壳形貌完整,粒径分布均匀,平均粒径为62μm。水合过程中部分mgo转变成Mg（OH）_2,并优先复合在未反应的mgo粒子上,形成mgo/Mg（OH）_2复合空心球壳。以mgo/Mg（OH）_2复合空心球壳为壁材的阿维菌素微胶囊具有良好的缓释性能。

关键词： Pickering乳液空心球壳 mgo纳米粒子阿维菌素微胶囊

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