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[期刊] 中国科学技术大学学报
[作者]
毕亚飞 章富 柏彧 王瑶 郑楠 王胜 张宁 龙冉 龚兴龙 熊宇杰
新型磁性荧光材料的开发对鉴定和刑事侦查具有重要意义。由于传统相机中使用的光敏元件在500～700nm范围内表现出最高的量子效率，因此以507～533 nm、533～568 nm和637～683 nm为主发射峰的镧系上转换纳米粒子(UCNPs)适合用于构建磁性荧光材料。本文通过配体连接的方法证实了一种磁性上转换纳米颗粒—NaGdF_4:Yb,Er-Fe_3O_4。在优化反应参数后，复合颗粒获得了优异的磁性能和上转换荧光强度，并且可在各种基底上实现高对比度的潜在指纹识别。得益于上转换发光与磁性的结合，指纹识别具有了高灵敏度与通用性。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李婧涵 董玲
为了解磁性纳米颗粒在DNA分离纯化中的应用，采用文献综述和归纳总结的方法，阐述了1997—2021年以铁氧化物为核心的磁性纳米材料的研究进展，同时比较了材料结构和表面相关活性官能团的修饰对DNA提取效率的影响。结果表明：1）应用磁性纳米颗粒的固相萃取有着安全无毒、操作简单、可重复使用、能够实现自动化与高通量操作等多种优势，提取DNA效率相比于商业化试剂盒也有优势。2）目前磁性纳米材料已有比较全面的研究。磁性纳米颗粒的尺寸、孔径大小、磁化强度及引入的活性官能团不同等性质均对DNA的提取效率有影响，改变这些性质研发新型且高效的功能化磁性纳米颗粒或改变磁性纳米材料的制备方法、所提取DNA的形态性质、溶液的pH或盐浓度等试验条件，以提高DNA与材料的解吸率，不断优化磁性分离过程，提高DNA分离效率和质量。3）发展高通量商业化的核酸提取程序，是磁性固相萃取可观的发展前景。4）磁性纳米颗粒除了在核酸提取中的应用，在其他生物医学应用中也有着广泛的研究。以上结果均表明磁性纳米材料有着极强的研究发展前景。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
温聪颖 杜正坤 吴玲玲
设计了"磁性荧光纳米球的制备及其对细胞的识别和捕获"综合研究型实验。通过将磁性纳米颗粒和量子点包埋进高分子球内部制得磁性荧光纳米球,进一步通过生物修饰在纳米球表面引入能特异性识别肿瘤细胞的靶向分子,从而实现对肿瘤细胞的识别和捕获。实验内容丰富,操作简便,涉及到化学制备、生物偶联、识别捕获等操作,荧光、磁性、形貌等表征技术以及生物化学实验中常见仪器的使用,能够全方位培养学生的实验技能、科研素养和创新精神。
[期刊] 林业科学
[作者]
卿彦 王礼军 吴义强 罗莎 吴清林 颜宁
液晶是一种介于完全有序的固态和完全无序的液态之间且具有部分有序排列的相态。纤维素纳米晶体(CNC)由天然存在的纤维素(来源于木材、竹材、背囊动物和细菌等)经强酸水解获得,在低浓度溶液中随机分散,当溶液浓度上升到一定程度时自发有序排列,形成胆甾相液晶,胆甾相液晶具有选择性反射、圆二色性和旋光性等特殊光学性能,在防伪识别、光信息储存、智能窗口和液晶显示等领域应用前景广阔。本研究概述国内外CNC胆甾相液晶的制备方法及调控手段,总结并比较不同原料制备的纳米纤维素晶体的结构特性,重点探讨物理法(包括超声波、温度、真空干燥和磁场等)和化学法(包括添加电解质或其他添加剂等)调控对CNC胆甾相液晶螺距的影响规律,为CNC胆甾相液晶的可控制备奠定理论基础。同时,综述CNC胆甾相液晶的形成机制、结构和光学特性,总结CNC胆甾相液晶在温敏型功能材料、光电功能材料和手性介孔功能材料等领域的应用现状。在此基础上,展望CNC胆甾相液晶未来发展趋势:1)改良CNC制备技术,获得到表面电性稳定、粒径分布均一的纤维素纳米晶体,为CNC胆甾相液晶的形成提供结构基础; 2)开发绿色快速的CNC胆甾相液晶制备方法,替代现有的缓慢溶剂蒸发自组装法,加快CNC液晶材料商业化进程; 3)建立CNC胆甾相液晶螺距调控模型,实现CNC胆甾相液晶材料有序可控制备,达到成分-结构-性能的协调统一; 4)丰富CNC胆甾相液晶的手性向列结构固定和复制方法,研发更多结构稳定、性能优异的手性结构功能材料,实现纤维素纳米晶体高值高效利用。
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
李泽平 熊钢 梅丽红 王耿 屈小鹏
基于阳极氧化铝模板,使用旋涂法制备了锆钛酸铅纳米孔状光子晶体阵列.利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和能谱仪表征了其结构,形态和尺寸分布.结果显示制备的锆钛酸铅光子晶体呈正方晶相,尺寸统一,分布均匀,同时展现了良好的光学透射特性.这个简单,低成本又可行的制备方法为制备铁电纳米孔阵列结构提供了一条方便又可复制的途径.
[期刊] 林业科学
[作者]
唐丽荣 黄彪 戴达松 欧文 李玉华 陈学榕
采用超声波辅助硫酸水解、高速离心取其上清层水溶胶的方法由微晶纤维素(MCC)制备纳米纤维素晶体(NCC),并采用场发射透射电子显微镜(FETEM)、场发射环境扫描电子显微镜(FEGE-SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对所制备NCC的尺寸与形态、结构、组成和光谱性质进行分析。结果表明:FETEM和FEGE-SEM观察所制备纳米纤维素晶体形态相同,呈棒状,直径和长度主要分布在2～24nm和50～450nm;XRD图谱表明NCC仍属于纤维素Ⅰ型,结晶度为77.29%,晶粒尺寸为3～6nm;FTIR分析表明所制备的纳米纤维素晶体仍然具有纤维素的基本化学结构。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李现艳 胡阳 庄森炀 唐丽荣 卢贝丽 林咏梅 黄彪
为了探究高效、简便的羧基化纳米纤维素晶体(CCN)制备工艺,以微晶纤维素(MCC)为原料,过硫酸铵为氧化剂,采用一锅法制备出羧基化纳米纤维素晶体。并运用响应面分析法对影响羧基化纳米纤维素得率的各因素及其相互之间的交互作用进行优化。再采用透射电镜、马尔文激光粒度仪、红外光谱、X射线衍射和热分析对样品的微观形貌、粒度分布、晶体特性、结构和热稳定性能进行了研究。结果表明:过硫酸铵浓度与时间、温度与时间之间的交互作用比过硫酸铵浓度与温度间的交互作用对羧基化纳米纤维素得率的影响显著。通过优化得到的制备工艺条件为时间204 min、过硫酸铵浓度2 mol/L、温度62℃,优化条件下制备的羧基化纳米纤维素得...
关键词：
一锅法 过硫酸铵 羧基化 纳米纤维素晶体
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王会生 叶思琪 乐琳 韩刚
该实验通过前驱体法制备了一个七核铁配合物（Fe_7），并对其进行了X-射线单晶衍射、红外光谱、X-射线粉末衍射和磁性表征。实验结果表明，Fe_7内Fe~(3+)之间存在反铁磁耦合作用，且Fe_7有弱的交流磁化率虚部信号。该实验可以帮助学生理解“结构化学”课程中的重难点，掌握配合物的合成与单晶培养方法，了解相关大型仪器的使用方法，并通过化学软件表达配合物的结构与性质，有助于他们科学素养的养成。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张凯 暴凯凯 熊珍玉 李田蕊
设计了一个适用于本科生环境监测学、环境生物学和环境土壤学等环境学科专业的探索性实验——磁性纳米细菌传感器（MNPs-P.phosphoreum biosensor）表征污染土壤生物毒性实验。实验内容包括MNPs-P.phosphoreum Biosensor合成、MNPs-P.phosphoreum Biosensor对污染土壤中HgCl_2响应测定、MNPs-P.phosphoreum Biosensor对重金属污染土壤生物毒性表征等。该实验可以锻炼学生的实验操作能力，加深他们对环境生物学与监测学中生物检测相关内容的理解，直观感受重金属污染土壤对生物带来的应激反应，激发学生对环境土壤学、环境微生物和环境毒理学等前沿知识的兴趣。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
温聪颖 张雨 曾景斌
依托教师的科研成果，设计了“超顺磁性纳米簇捕获和分离细菌综合性实验”。利用高温水解法制得超顺磁性纳米簇，进一步修饰沙门氏菌抗体，构建磁性纳米探针，表征了其形貌、磁性和生物活性，并详细探究了对沙门氏菌的分离效率、特异性及抗干扰能力。实验结果表明：磁性纳米探针能够快速、特异、高效地捕获和分离沙门氏菌，捕获效率达95%以上，可以直接用于牛奶、血清等复杂体系。该实验内容完整，具有较高的交叉性和前沿性，有利于培养学生的综合实验能力和科研素养，适合在材料、化学、生物、医学等相关专业高年级本科生中开展。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
房川琳 李俊玲 齐悦 李静 邹清
在液相合成磁性纳米粒子Fe_3O_4的常规方案的基础上,用微波反应仪代替常规的加热仪器,从反应温度与时间上对反应过程进行调控,将产物的制备周期从常规反应的20min缩短至微波反应的12s。与常规反应所得产品相比,微波反应所得产品不仅粒径减小,团聚度也明显降低。通过微波合成仪在该项实验教学中的应用,不仅能让学生学习新的技能,还能激发学生探索新方法,新技术的潜力。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
杨刚柱 未金花 吕迅 程水红 梁静南 李学兵
为了构建简单高效的病原微生物分离纯化方法,首先制备了双金属磁性纳米粒子Au-Fe3O4,然后在Au组份的表面修饰了可特异性结合凝集素及病原微生物的的乳糖基(Lac),获得了糖基化磁性纳米粒子Lac-Au-Fe3O4,并进一步研究了Lac-Au-Fe3O4与蓖麻凝集素(RCA120)之间的反应及其对RCA120分离效率的影响,结果表明:1)Au-Fe3O4纳米粒子尺寸均一(8+14nm),呈哑铃状,Au和Fe3O4组份分别位于哑铃的两端;2)Lac-Au-Fe3O4具有良好的水溶性和磁学性质,在30min之内可特异性地与RCA120充分结合;3)在外加磁场作用下,Lac-Au-Fe3O4对水溶液...
关键词：
磁性纳米粒子 糖基化 凝集素 病原微生物
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
赵冉 王力 李荣华 张增强 梁文 黄辉 蒋顺成
【目的】制备铁矿渣磁性纳米颗粒,研究其对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附性能,促进富含铁的工业固体废弃物的资源化利用。【方法】以铁矿尾矿渣为原料,通过化学方法制备改性磁铁纳米颗粒3NH_2-SiO_2@Fe_3O_4,对其进行表征,以批处理法探讨了不同pH、Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)平衡质量浓度和吸附时间下3NH_2-SiO_2@Fe_3O_4对水体中Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附潜力,并用X射线光电子能谱分析技术对吸附Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)前后3NH_2-SiO_2@Fe_3O_4的结构进行分析。【结果】成功制备
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王春省 封振宇
利用亚克力的高透光性对湿法制样的微纳米磁性材料进行后处理,制备普通透射电子显微镜的磁性材料样品,主要是在湿法制样的磁性材料与支持膜上均匀地覆盖一层亚克力膜,使磁性材料均匀分布在亚克力高透光性的膜中,达到固定磁性材料的目的,解决了双联铜网破损或者外部沾染样品造成磁性材料容易吸附到电镜系统内部的问题,制样过程简单易学,利用普通的商品化纯碳膜就可以完成磁性材料的测试,大大降低了微纳米磁性材料的观察成本和测试风险。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
刘金彤 蒲虹辰 叶林瑶 莫艳阳 杨红
[目的]本文旨在构建磁性纳米探针并将其应用于莠去津残留的荧光检测。[方法]通过共沉淀法合成磁性纳米材料;合成莠去津适配体及荧光素标记DNA单链形成的非完全互补DNA双链,并将其修饰于磁性材料之上,构建特异性检测莠去津残留的功能化荧光磁性探针;利用紫外、透射电镜等技术对探针进行表征分析;利用凝胶电泳技术,分析目标物莠去津与探针负载的适配体特异性结合后,释放荧光素标记DNA单链、解除材料对荧光淬灭从而恢复荧光的机制;运用荧光光谱技术,构建基于荧光信号强度变化的莠去津残留灵敏定量方法。[结果]本研究开发的荧光检测莠去津残留方法在0.01～20μg·mL~(-1)具有良好的线性关系,相关系数(R~2)可达0.998,检测限为8.17μg·L~(-1),相比于其他农药,探针对莠去津具有较高的特异选择性及抗离子干扰能力。在稻田水添加浓度范围中,莠去津的平均添加回收率为95.48%～102.03%,相对标准偏差(RSD)为2.17%～3.14%;稻田土中莠去津的加标回收率为94.79%～100.66%,RSD为3.40%～4.72%。[结论]本研究建立的基于磁性纳米探针的莠去津残留荧光定量方法简单、高效,其灵敏度和准确度均符合环境中农药残留分析要求。
关键词：
莠去津 荧光传感 磁性材料 纳米探针
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