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溶胶-凝胶法合成介孔SiO2/TiO2复合颗粒及己烷对其结构性能的影响
摘要: 由于具有高比表面积、均匀且可调的孔隙结构以及分子在其内外表面的渗透性等独特特性,介孔材料在电子、分离、催化及医疗(如植入物涂层和药物递送)等多个领域受到关注。本研究采用溶胶-凝胶法,在酸性条件下以不同用量的表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为结构导向剂,并添加正己烷作为扩孔剂,合成了介孔SiO?/TiO?颗粒。通过XRD、SEM、FTIR、SEM和N?吸附-脱附分析对样品进行研究,同时考察了表面活性剂和正己烷的增量效应。分析结果表明:增加表面活性剂用量可提升材料的比表面积、孔径和孔容;在固定表面活性剂用量条件下添加正己烷,同样能增大比表面积、孔径和孔容,同时保持结构有序性。
关键词: 介孔材料、膨胀剂、氮气吸附-脱附、表面活性剂
更新于2025-09-23 15:22:29
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用于光声成像引导的联合治疗、并由一氧化碳诱导铁死亡增强的多功能纳米平台
摘要: 本文报道了一种多功能CO/热/化疗纳米平台,该平台由介孔碳纳米颗粒(MCN)作为近红外(NIR)响应性药物载体、阿霉素(DOX)作为化疗药物以及十二羰基三铁(FeCO)作为热敏性CO前药组成。该纳米平台可吸收近红外光并将其转化为大量热量以触发CO释放,同时能在酸性肿瘤微环境中释放DOX。更重要的是,生成的CO分子通过铁死亡途径成功增强了癌细胞对化疗药物的敏感性。随后,在光声成像引导下,FeCO-DOX@MCN纳米平台通过联合化疗、光热疗法和气体疗法,在体内外均显示出优异的治疗效果。这种具有卓越抗肿瘤功效的多功能平台在精准癌症治疗中展现出巨大潜力。
关键词: 介孔材料、铁死亡、可控释放、光热疗法、一氧化碳
更新于2025-09-23 15:22:29
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利用双螺旋介孔二氧化硅KIT-6通过种子介导生长法制备有序介孔金
摘要: 采用双连续 Gyroid 结构(立方 Ia3d 型)介孔二氧化硅 KIT-6 作为模板制备了有序介孔金。通过种子介导生长法在模板内部形成金骨架:首先在介孔中制备金纳米颗粒作为晶种,随后在温和可控的还原条件下使其生长。去除模板后介孔金的透射电镜和扫描电镜图像显示形成了介孔金复制品。小角 X 射线散射图谱表明所得介孔金具有立方 I4132 介观结构(与原始模板不同),这意味着金仅沉积在两个互连介孔通道中的一个内。种子介导生长法是使用介孔二氧化硅模板成功制备有序介孔金的关键因素。本制备方法可为介孔金的合成及材料化学进一步发展提供指导。
关键词: 金、纳米结构、模板合成、介孔材料
更新于2025-09-23 15:21:21
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Zr/TiO2/SBA-15纳米光催化剂的可控合成及其对工业染料活性红X-3B的光催化性能研究
摘要: 纳米光催化技术是处理工业废水中染料最具前景的技术之一。本研究通过化学方法将纳米级TiO?负载于介孔SBA-15分子筛上制备TiO?/SBA-15(TS1)催化剂,随后进一步在TS1表面沉积过渡金属元素Zr获得Zr/TiO?/SBA-15(ZTS)纳米光催化剂。采用小角X射线散射、X射线衍射、透射电镜、扫描电镜、X射线光电子能谱、N?吸附-脱附及紫外-可见漫反射光谱等技术,系统研究了各样品的晶体结构、形貌、元素分布及孔径分布特征。以活性红X-3B的光催化降解反应评价其性能,结果表明:ZTS纳米光催化剂具有良好介孔结构,其中TiO?为锐钛矿晶相,比表面积达538.24 m2/g,光谱吸收阈值延伸至425 nm。当Zr沉积量适中时,该催化剂表现出优异光催化活性。在pH 2-10范围内,ZTS光催化活性随pH值变化呈现规律性波动,在适宜条件下其对活性红X-3B的降解率可达96%,显示出在染料废水处理中的巨大应用潜力。
关键词: 纳米光催化剂,活性红X-3B,介孔材料,锆,二氧化钛
更新于2025-09-23 15:19:57
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简易接枝共聚物模板法合成介孔聚合物金属有机框架以制备介孔TiO2:光伏与光催化应用的有前景平台
摘要: 以亲水性对苯二甲酸为配体、异丙醇钛为聚合物MOF前驱体、两亲性接枝共聚物(即聚氯乙烯接枝聚环氧乙烷甲基丙烯酸酯(PVC-g-POEM))为结构导向剂,在掺氟氧化锡(FTO)基底上制备了介孔聚合物金属有机框架材料(mesoporous polymeric MOFs)。该两亲性接枝共聚物中的亲水性POEM链段与亲水性配体及聚合物MOF前驱体相互作用。经500°C热处理后,介孔聚合物MOFs转化为具有高比表面积和结晶度的介孔TiO2,适用于光伏和光催化应用。采用该介孔TiO2光阳极制备的固态染料敏化太阳能电池(ssDSSCs)和染料敏化太阳能电池(DSSCs)在100 mW/cm2光照下的效率分别达到7.45%和8.43%,显著高于传统TiO2光阳极电池的5.36%和7.14%。效率提升归因于介孔TiO2良好的互连性、更大比表面积和高孔隙率,这有效抑制了界面电荷复合损失,增强了电子传输,增加了染料负载量并促进了电解质渗透。该介孔TiO2在紫外光照射下降解腐殖酸时展现出优异的光催化活性。
关键词: 光催化剂、染料敏化太阳能电池(DSSC)、金属有机框架(MOF)、接枝共聚物、二氧化钛(TiO2)、聚合离子液体、介孔材料
更新于2025-09-19 17:13:59
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利用表面增强拉曼散射技术结合高分支金纳米粒子和金纳米笼检测人血清中的IL-8
摘要: 介孔材料是客体分子的理想载体,在分析科学中得到了广泛应用。其独特的介孔结构赋予了包括大比表面积、可调控孔径和优异孔道连通性在内的特殊性质。这些结构特性已被大量用于提升分析方法的性能。例如,介孔材料的大比表面积能提供丰富活性位点,增加分析物与活性位点的接触概率以产生更强信号,从而提高检测灵敏度。此前尚未有研究探讨分析性能与介孔材料结构特性之间的关系。理解这种"构效关系"对于基于介孔材料开发高性能分析方法至关重要。本综述讨论了可通过优化提升分析性能的介孔材料结构特性,根据分析性能分为五个部分展开:(i)与选择性相关的结构特性;(ii)与灵敏度相关的结构特性;(iii)与响应时间相关的结构特性;(iv)与稳定性相关的结构特性;(v)与回收时间相关的结构特性。
关键词: 分析科学、稳定性、恢复时间、响应时间、结构-性能关系、选择性、灵敏度、介孔材料
更新于2025-09-11 14:15:04
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介孔二氧化钛包覆生物传感器及有限元模型设计用于低分子量靶标的高灵敏度检测
摘要: 本文介绍了一种涂覆TiO2介孔薄膜作为敏感层的高灵敏度生物传感器的应用价值。主要创新点在于采用COMSOL Multiphysics软件通过有限元法对器件进行建模与仿真,该方法能有效考虑三维多孔层的物理特性。使用这种带有三维多孔层的Love波器件的策略不仅易于功能化,还能通过增加Love波声能在三维敏感层内的扰动来提升传感器表面捕获目标物的数量及检测灵敏度。首先通过实验制备了三维二氧化钛介孔层器件,其结果与模拟数据高度吻合。进一步研究了粘度范围1-7cP(符合典型生化应用需求)的牛顿流体实验测试显示:300纳米厚多孔敏感层的灵敏度达到裸器件的10倍,其中蕴含的动态特性值得深入研究,这为低分子量生物化学目标的生物检测展现了该结构的巨大潜力。
关键词: 表面积与体积比、介孔材料、生化传感、射频洛夫波器件、有限元建模、液体介质中的声学相互作用
更新于2025-09-10 09:29:36
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采用简单"混合-加载"技术,通过结合荧光探针的杂化介孔硅材料实现汞(II)痕量水平的混样-直读测定
摘要: 报道了含硼二吡咯甲基(BODIPY)基团介孔材料的合成、表征及其通过荧光增强实现水环境中HgII灵敏选择性检测的应用。为此,将含有硫杂氮杂冠醚受体的BODIPY荧光探针I(用于水环境中HgII检测)封装于介孔材料中以避免水中自淬灭或聚集。该材料可在数秒内完成HgII检测,具有高选择性和灵敏度,检测限达12 ppt。实验证明该传感材料可用于天然水体和鱼提取物中痕量HgII的测定。将该材料整合至多种m-PAD试纸条后,形成了一种便携、廉价、快速且易于操作的水中痕量HgII分析工具。
关键词: 染料/颜料、汞、荧光、介孔材料、试纸条
更新于2025-09-09 09:28:46