张文思[1](2021)在《多肽自组装功能杂化材料的设计与应用》文中认为多肽自组装纳米材料由于具有序列可编辑、自组装可调控、环境毒性低、生物相容性高等优势,被广泛应用于化学传感、生物医药、能源催化等领域。为了实现更广泛的应用,多肽纳米纤维与无机纳米材料进行杂化是一个引人关注的研究方向。经过序列设计,多肽纳米纤维与无机纳米粒子进行杂化,结合二者的自组装结构优势和功能性优势,可以构筑具有超分子结构的多功能多肽杂化纳米材料。这种方法可以提升无机纳米粒子的分散性、稳定性、生物相容性,提高材料固有的理化性能,从而拓展多肽纳米杂化材料的应用领域。以近年来多肽序列设计、自组装形貌调控、以及纳米杂化材料合成等工作为基础,我们结合多肽-无机纳米粒子的杂化过程和自组装过程,成功合成构建了一系列多功能多肽纳米杂化材料,可应用于化学传感、生物成像、生物催化等领域。本课题中构建的多肽纳米杂化材料利用多肽自组装体系设计,实现了无机纳米粒子的高效绿色合成,提升了无机纳米粒子的固有理化生物性能,赋予了无机纳米粒子环境响应性能。本课题聚焦多肽纳米杂化纤维的合成工艺、形貌调控、应用性能等问题,使用了透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、圆二色谱(CD)、紫外-可见光谱(UV-Vis)、光电子能谱(XPS)、以及Zeta电位以及动态光散射粒度分析(DLS)等一系列分析测试手段,深入研究了纳米粒子的合成过程、自组装过程和二级结构,精确表征了多肽纳米杂化纤维的一系列理化性质。本课题设计的多肽-无机纳米粒子杂化体系,解决了纳米杂化材料在合成和应用中一系列问题,优化了合成方法,扩展了应用场景,取得创新性成果如下:1.建立高效环保的多肽纳米杂化纤维自组装体系:我们设计了多功能多肽序列,能同时合成无机纳米粒子,并将其自组装构建成杂化纳米纤维。这种杂化纳米纤维的构建方法简化了无机纳米粒子的合成制备步骤,避免了有毒溶剂的参与,同时完成了纳米粒子的原位合成和自组装,制备了多肽-金纳米粒子杂化纳米纤维(PNF-Au NPs)、多肽-纳米金簇纳米杂化纤维(PNF-Au NCs)和多肽-二硫化钼纳米片层(BLG-Mo S2)。该体系在成功实现多功能纳米杂化材料高效合成的同时,还具有反应条件温和,体系纯净等优势,减少了反应的副产物和后处理步骤。2.通过多肽自组装进一步增强无机纳米粒子的性能:经过多肽修饰,纳米粒子在水溶液中分散性、稳定性和生物相容性都得到了增强。不仅如此,利用自组装过程对于纳米金簇的荧光放大效应,我们提高了纳米金簇的荧光强度,增强了纳米金簇对细胞的亲和性,从而实现了生物成像和温度传感双功能应用,为扩展纳米材料在生命科学领域中的应用提供了更多的可能性。3.成功实现了多肽自组装纳米杂化材料在催化过程中的创新性应用:通过多肽自组装赋予了纳米杂化材料的响应性自组装功能,并据此制备了一种环境响应性催化剂。我们采用一步法用多肽分子高效剥离了二硫化钼纳米片层,并将多肽修饰在纳米片层上进行杂化。这种制备方法不仅高效绿色并且提升了二硫化钼纳米片层的水溶性、分散性和可降解性。研究了二硫化钼纳米片层的环境响应性自组装,制备了具有可控响应性的多肽-无机纳米粒子自组装体系,从而成功实现了功能可开关的过氧化氢催化,成功构建了具有环境响应性的可开关二硫化钼催化剂,为解决催化体系中催化剂的回收和降解问题建立了新方法。
李一星[2](2021)在《基于含氮杂环羧酸配体构建锌基MOFs及其催化CO2转化利用》文中研究指明CO2作为主要的温室气体导致了全球变暖,引起一系列环境灾害,甚至威胁到人类的生存,然而,CO2作为廉价易得的化工原料它的捕获与转化对实现CO2减排及资源化利用具有重大战略意义。在这一领域中,利用环氧化物与CO2通过环加成反应制备环状碳酸酯,该反应满足绿色化学的可持续性原则,原子经济性达到100%,无疑是最有前景的发展方向。然而,由于CO2是一种惰性分子,所以寻找合适的催化剂来催化CO2转化显得尤为重要。其中,金属有机框架(MOFs)材料就是一类非常出色的非均相催化剂,它不仅具有较高的孔隙率和比表面积,而且其内部孔道可预先设计和修饰,从而实现结构和性能的可控调节。然而,目前MOFs的合成及应用存在着稳定性差、功能组分单一、催化活性低的问题,这在一定程度上限制了MOFs的发展。因此,合成性能优异的MOFs催化剂以实现CO2的催化转化具有重要意义。基于MOFs在CO2催化转化中锌中心可以与环氧化物的氧形成Zn-O加合物来活化环氧化物的机理,本研究通过溶剂热法制备了以1H-苯并咪唑-5-羧酸和5-氨基四唑为混合配体,具有Lewis酸碱位点的三维Zn(Bmic)(AT)MOF催化剂。多孔Zn(Bmic)(AT)中富含胺基基团有利于对CO2吸附,在273 K和298 K下CO2吸附量分别为79 cm3/g和52 cm3/g。此外,Zn(Bmic)(AT)中Lewis酸碱位点及多孔结构有助于促进CO2和各种小尺寸的环氧化物转化为环状碳酸酯。Zn(Bmic)(AT)在共催化剂Bu4NBr的协同作用下,80 oC,0.5 MPa,6 h就可以实现较高的碳酸丙烯酯转化(TON=170),且Zn(Bmic)(AT)催化剂在6次连续循环中均显示出良好的催化性能。此外,配体配位点及配位方式的变化都会使得所制备的MOFs结构发生巨大变化,从而导致功能存在较大的差异。在上一章所设计MOF的基础上通过改变主配体结构,将其苯环结构变成杂环,再在对位引入羧基,本章合成了一种新型的高配位和高稳定锌基MOF催化剂,该催化剂由3,5-吡唑二羧酸和5-氨基四氮唑的混合配体组成。它具有可利用的Lewis酸碱位点,由于Lewis碱位点的存在可以增加对CO2的亲和力,从而赋予了Zn(PZDC)(ATZ)较高的CO2吸附能力,其吸附量分别为60.2 cm3/g(273 K,1 atm)和48.7 cm3/g(298 K,1 atm)。另外,Zn(PZDC)(ATZ)/Bu4NBr催化体系在无溶剂条件(90°C,1 MPa,6 h)能够促进各种环氧化物与CO2环加成制备环状碳酸酯,其中获得碳酸丙烯酯的TON达到131,且催化剂循环7次没有明显的性能损失。此外,Zn(PZDC)(ATZ)在酸碱及水环境中仍保持结构稳定。为了实现MOF催化剂对于较大尺寸环氧化物的高催化活性,本文合成了一种新型的功能性吡唑基1,1’-(丙烷-1,3-二基)双(1H-吡唑-3,5-二羧酸)四元羧酸配体(PDC),并与锌盐通过溶剂热合成了蟹状结构Zn-2PDC。Zn-2PDC真空干燥去除配位水分子后,得到了大量的开放金属位点(OMSs),对氧化苯乙烯-CO2环加成反应具有优异的催化性能,在55 oC、12 h和1 MPa的温和条件下,生成碳酸苯乙烯酯时TON可达175。此外,Zn-2PDC对其它大尺寸环氧化物也具有广泛的适用性。与此同时,Zn-2PDC催化剂经过6次循环后仍保持良好的催化性能。本论文不仅探究了不同元数羧酸、金属中心以及柔性配体对金属有机框架结构的调控产生的影响,此外,所合成的催化剂在CO2催化转化过程中都有着优异的表现,为以后构建MOFs用于CO2转化方面的科学研究提供了有用的参考价值。
洪沙沙[3](2021)在《基于β-环糊精纳米药物载体的构建及其性能研究》文中研究指明化疗是目前治疗癌症的主要方法之一,然而化疗药物的半衰期短、选择性差、易产生耐药性等问题严重限制了其在临床上的应用。如何提高化疗药物的效率和降低其副作用是化学治疗研究中亟待解决的问题。随着纳米技术和生物医学技术的蓬勃发展,尺寸小、表面易修饰以及具有独特理化性质的功能化纳米材料被广泛用于化疗药物的输送和癌症的治疗研究中。基于纳米材料构建的多功能药物载体,不仅可以有效负载化疗药物,使其特异性靶向到肿瘤部位,实现在肿瘤细胞内的精准释放,还可以与新型癌症治疗方法,如光热治疗、化学动力治疗和饥饿治疗等联合使用,以提高抗癌效果。因此,开发新型的多功能纳米药物载体在癌症的临床应用中具有重要意义。本论文基于β-环糊精衍生物、聚吡咯和聚多巴胺等功能化纳米材料,构建了三种多功能的纳米药物载体,并将其用于抗癌药物阿霉素(DOX)和喜树碱(CPT)的靶向输送和多模式联合治疗。主要研究内容如下:第一章:简述了癌症的治疗方法,并分别对纳米药物载体和基于环糊精的纳米药物载体的研究进展进行了综述。第二章:β-环糊精衍生物合成简单、生物相容性好,可以与疏水性药物分子形成主客体包合物,解决药物溶解性低和稳定性差等问题。本章基于β-环糊精衍生物、Fe3O4纳米粒子、聚吡咯以及具有靶向识别功能的透明质酸,构建了一种多功能靶向纳米药物载体。该药物载体对DOX的载药量高(447 mg/g)、生物相容性好,并且可实现对DOX的p H和近红外光双重刺激响应释放。第三章:光热治疗作为一种新型的治疗方法,在癌症治疗中受到越来越多的关注。光热转换材料在激光照射下,产生的过高热不仅可以诱导肿瘤细胞凋亡,还可以促进肿瘤细胞对药物载体的摄取,使药物从载体中加速释放,从而提高化疗药物的治疗效率。鉴于此,我们设计合成了掺杂温敏染料罗丹明B(Rh B)的聚吡咯纳米材料,并在其表面修饰聚多巴胺薄层,用以共价键接乳糖酸修饰的β-环糊精衍生物,构建了靶向纳米药物载体。DOX可通过主-客体相互作用负载到β-环糊精的空腔中,或者通过π-π堆积作用吸附在聚多巴胺的表面,最高负载量为326.6 mg/g。该药物载体具有较高的光热转换效率(η为31.7%),并且在光热治疗过程中可用于对温度的实时检测(热敏度SR为1.44%°C-1)。MTT实验表明该药物载体毒性较低,具有很好的生物相容性,负载DOX后,可以实现对SMMC-7721细胞高效地化学/光热协同治疗。在近红外光照射下,通过激光共聚焦成像技术观察到Rh B的荧光强度随着肿瘤细胞内的温度升高而逐渐下降。该药物载体对合成用于化学/光热协同治疗的多功能纳米药物载体具有一定的借鉴意义。第四章:化学动力治疗是由内源性化学能触发的新型癌症治疗方法。天然化合物单宁酸(TA)不仅与聚多巴胺有相似的黏附特性,而且易与Fe3+络合,形成金属-多酚络合物,用于化学动力治疗。因此,本章工作继续使用PPy纳米材料作为光热转换材料,β-环糊精衍生物作为疏水性抗癌药物喜树碱(CPT)的载体,同时加入了TA-Fe3+络合物以及可用于负载葡萄糖氧化酶(GOD)的叶酸功能化的牛血清蛋白,构建了用于化学/光热/化学动力协同治疗的多功能纳米药物载体(PTF-CD-BSA-FA/CPT/GOD)。在肿瘤细胞中,GOD催化分解葡萄糖,持续不断地为化学动力治疗提供H2O2,然后Fe3+被TA快速还原成Fe2+,催化H2O2生成高毒性羟基自由基。我们用活性氧探针DCFH-DA捕捉羟基自由基,在激光共聚焦显微镜下观察到该探针被自由基氧化后产生的绿色荧光。除了自身可直接作为化学动力治疗的药物外,该纳米药物载体中的β-环糊精空腔可用于负载CPT(负载量为151 mg/g),同时其具有较高的光热转换效率(η为38.02%),体外实验结果表明其对A549肺癌细胞具有优异的化学/光热/化学动力协同治疗效果,在肿瘤治疗的临床应用中具有很大的潜力。第五章:总结与展望。对本论文的工作进行总结,并根据多功能纳米药物载体的研究现状及发展趋势,对未来的研究工作进行展望。
刘鹏[4](2021)在《含稀土碳酸化羟基磷灰石材料的制备及其应用于骨修复的实验研究》文中提出由口腔颌面部肿瘤、创伤、先天性疾病以及炎症导致的骨组织缺损是口腔诊疗中的常见问题,同时也是口腔医生修复骨缺损时所面临的难题之一。颌骨缺损严重影响咀嚼、吞咽、语言等重要生理功能,骨缺损治疗效果不佳或骨缺损修复失败都会直接影响患者的生活质量。口腔种植修复是目前牙列缺失和牙列缺损的主要治疗方式。充足的骨量是保证种植成功的关键之一,但在复杂的咬合关系及不同的口腔环境影响下,牙齿缺失患者往往伴有不同程度的缺牙区牙槽骨萎缩,易引发种植失败的问题。自体骨虽被临床认为是骨移植的“金标准”,但第二术区的开辟造成的创伤较为严重,来源限制,无法随意塑形,且自体骨移植后会发生一定的并发症。异体骨也受限于原料需求和排异反应等造成价格昂贵,并且存在修复风险。“骨组织工程”概念的提出即是针对以上问题,提出的以种子细胞、细胞因子、支架为媒介代替传统的骨移植的治疗方法。利用骨修复材料与种子细胞及细胞因子的相互配合,实现骨缺损的高水平修复是针对较大骨缺损量的骨缺损治疗的必由之路。近年来随着细胞工程和基因编辑技术的发展,组织工程中种子细胞和细胞因子的研究取得了很大进展,骨组织工程里可选用的支架体系种类繁多,但其各自存在的无法避免的问题使得其应用仍然非常受限。例如,金属支架的生物惰性、力学不匹配、高分子材料降解速率可控性差、引发排异反应、传统陶瓷支架的脆性、较差的骨传导性等问题。寻找合适的材料体系,设计并制备出符合不同成骨需求的个性化支架,是骨组织工程在口腔颌骨修复从理念走向临床应用的关键。羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)是骨骼和牙齿组织中天然存在的无机矿物成份,由HA制备成的支架一直被骨组织工程修复领域所推崇。然而,实验室中常用的HA主要是Ca10(PO4)6(OH)2及其它形式的磷酸钙材料,这与骨组织中的HA结晶性差、存在多种离子的梯度取代、在不同骨位置的成份差异等的实际需求相差较大。在文献里已报道的应用中,未掺杂的纯HA存在脆性大、降解效果差、与新生骨组织存在界面等问题,仍然是限制其作为骨组织工程支架的瓶颈之一。如何设计并制备出具有与人体骨组织中的矿物相类似的仿生HA骨粉材料,并且根据不同部位的骨缺损需求,个性化订制骨修复材料,是推动骨组织工程在临床应用的关键。在骨骼和牙齿中的HA主要为存在金属离子梯度掺杂的碳酸根取代的HA,碳酸根的质量分数为3-8wt%,其中碳酸根主要取代磷酸根的晶体学位置,称为B-型羟基磷灰石。碳酸根取代可以使HA结晶度变差,结构更松散,从而有利于破骨和骨重建,其松散的结构更利于与胶原及其它蛋白的结合从而降低材料的脆性,使之具有更强的塑性。因此,开发出碳酸根取代的HA材料,实现碳酸根的浓度可控取代,对于从支架方面推动骨组织工程应用于口腔临床骨缺损治疗具有重要意义。稀土元素由于其特征的光谱性质,可作为生物材料的荧光标记物,尤其是其离子半径与Ca2+离子接近,有很多文献已将其应用于骨植入材料在体内演化情况的荧光标记。另外,也有文献报道低剂量的稀土离子掺杂不但可以调节HA的结晶度,而且还能通过缓释的稀土离子激活钙通道,从而促进间充质细胞向成骨细胞的分化。基于以上关于HA应用于骨组织工程支架的研究现状,我们提出以碳酸根的可控取代和稀土的可控掺杂为源头,制备出系列具有不通碳酸根和稀土离子含量的B-型羟基磷灰石仿生骨粉材料,采用3D打印的方式,将其制备成支架,在细胞和动物水平上评价其促成骨效果,为骨组织工程研究提供更接近于骨组织的可个性化订制的支架体系,从而推动解决口腔颌骨修复所面临的的复杂的成骨环境和特异性成骨需求的问题。本论文主要分为(1)材料设计与可控制备,(2)细胞水平评价小鼠胚胎成骨细胞前体细胞(MC3T3-E1)的增殖、分化与关键蛋白表达,(3)动物水平评价新生骨组织形成、钙化及新骨在支架中的生长等三个部分,分别简述如下:(1)碳酸化及稀土掺杂的HA仿生骨粉的制备根据在生理环境下的钙离子、磷酸根离子、碳酸根离子的热力学平衡条件,利用Pourbaix计算并得到了B-型羟基磷灰石的矿化条件及调节参数,制备出了系列碳酸根取代的羟基磷灰石(carbonated hydroxyapatite,CHA)纳米材料,通过控制反应条件和初始碳酸根浓度,可调节产物HA中碳酸根的比例。在此基础上,将与Ca2+离子具有相近离子半径但是不同电荷的稀土离子掺杂进入HA及CHA晶格中,从而制备出系列稀土离子掺杂的HA及CHA材料。结构分析表明具有三角形构象的碳酸根阴离子在取代具有四面体构象的磷酸根离子时,以相对于c-轴呈30 o角的方式扭曲叠加在磷酸根四面体的一个较长P-O键参与的面上。随着碳酸化程度的增加,纳米棒的长径比从3.6降为2.9。稀土离子的种类可以影响B-型羟基磷灰石纳米棒的形貌,并且碳酸化并不会影响稀土在HA中的配位环境及发光性质。采用该方法得到的B-型羟基磷灰石材料与人体骨组织中的矿化成份接近,并且稀土元素可以均匀地掺杂在材料的晶格中,既可以利用其特征荧光光谱标记其在体内的变化过程,又可以作为潜在的成骨细胞分化促进剂来激活成骨过程,以实现更好的促成骨效果。(2)细胞实验检测稀土掺杂及碳酸根取代的HA材料的生物学性能选取HA、1mol%铕(europium,Eu)掺杂的HA(Eu-HA)、1mol%铽(terbium,Tb)掺杂的HA(Tb-HA)、碳酸根取代度为3.3wt%的羟基磷灰石(CHA)、1mol%Eu-掺杂的CHA(Eu-CHA)、1mol%Tb-掺杂的CHA(Tb-CHA)六组材料为代表,研究了它们对于MC3T3-E1细胞的形态、增殖及成骨分化的影响。采用三维打印机将以上材料打印成支架,通过系统的细胞增殖、分化及蛋白表达测试,评价其作为骨修复材料应用于骨组织工程的潜力。六组材料都是潜在的骨修复材料,其中Tb的掺入可促进MC3T3-E1细胞的黏附增殖,尤其是Tb-CHA,在ALP染色和定量、茜素红染色、成骨相关蛋白表达实验结果中,表现出了最佳的促成骨效果,明显优于Tb-HA、HA和CHA;Eu的掺入减缓了MC3T3-E1细胞的增殖、黏附及成骨分化。(3)稀土掺杂及碳酸根取代的HA支架促大鼠颅骨缺损修复的实验研究通过以上研究,我们发现在体外促进成骨细胞增殖、黏附和成骨分化方面,掺杂Tb的材料优于掺杂Eu的材料,CHA优于HA,故我们采用大鼠颅骨缺损模型,分别植入HA支架、Tb-HA支架、CHA支架和Tb-CHA支架材料,评价骨缺损的修复。经影像学及HE染色分析结果可知,术后4周,各组对骨缺损的修复均不明显。术后8周,空白对照组缺损处仅表现为少量的新骨形成,HA组未见明显愈合,Tb-HA可见缺损部位实现了一部分修复,HE染色切片可见新生骨;与HA组相比,CHA组对骨缺损进行了一定程度的修复;Tb-CHA组显示出最强的成骨效果,且可降低局部炎症反应。综上所述,本论文从应用于骨组织工程修复骨缺损支架的源头出发,通过对HA材料矿化机制的深入分析,设计并制备出了系列与人体骨组织成份最为接近的CHA材料,并且将稀土离子选择性地标记在HA结构的Ca1晶体学位置;采用3D打印技术,将模型材料打印成支架,分别在细胞水平上和动物水平上,通过系列实验手段检测了材料对MC3T3-E1细胞的增殖、分化能力、蛋白表达水平和新骨生长情况的影响,发现了碳酸根取代和稀土Tb3+离子掺杂都可促进HA材料的骨缺损修复效果。本论文的研究将从源头上把以HA为主的骨组织工程支架材料引导为碳酸根取代的HA和异价金属离子掺杂HA,利用这种碳酸根和稀土离子调控的成骨性能差异,借助3D打印设备,根据不同位置的成骨需要个性化的设计支架,订制具有不同成骨需求的支架材料,从而为像口腔颌面部骨组织这种复杂的骨缺损疾病提供个性化的修复植入材料。
张少雄[5](2021)在《水溶性镧系AIE多功能高分子荧光材料的设计、合成及其应用研究》文中指出稀土材料因为其高的荧光量子产率、特定的发射波长、窄的发射半峰宽和毫秒级的延迟荧光等特点在人们的生产生活中而得到广泛的应用,例如:稀土荧光探针,稀土OLED,稀土激光器、稀土防伪材料等。然而,根据Laporte定则,镧系元素的f-f电子跃迁属于禁阻跃迁,虽然这使得镧系离子展现出较长的荧光寿命,但同时也导致其存在摩尔消光系数小,发光效率低等一系列问题,限制了其进一步应用。为了克服这些问题,科研工作者们提出了一种“天线效应”的策略(AE),即将镧系离子与具有高摩尔吸光系数的有机配体络合,使有机配体与镧系离子“各司其职”,通过能量转移的形式,从而对于稀土金属的荧光进行敏化,并进一步提高镧系配合物的发光效率。而常见的稀土荧光材料大多数都难溶于水,这主要由于以下两点原因:1、稀土金属离子可以与水分子进行配位,而O-H所产生的振动可以使稀土金属的荧光产生猝灭效应;2、稀土金属离子随着水体系的p H值由低到高的变化,会产生水解反应,从而使其荧光猝灭。基于以上两点,使稀土荧光材料在水相中的应用受到了很大的阻碍。因此,合成一种在水相中仍具有强发射的镧系荧光材料是一项具有挑战性的工作,其可以极大地拓展稀土荧光材料在水相中的应用。聚集诱导发光(AIE)材料由于其在聚集态或固态时优异的发光性能而被人们广泛研究。传统的AIE荧光团中具有螺旋结构以及大量的σ键,常见的AIE荧光核主要包括三苯胺(TPA)、四苯乙烯(TPE)、二苯乙烯基蒽等。目前,对于聚集诱导发光现象的机理普遍认为是分子内运动受限(RIM),即在聚集态时,AIE分子内键的旋转和键的振动都收到了阻碍(RIR和RIV),这就使得激发态分子的非辐射跃迁程度大幅度减少,而相应的辐射跃迁的程度得到很大的提高,从而使其荧光增强。天线效应(AE)和聚集诱导发光(AIE)是两种非常重要的发光行为。通过AIE效应改善稀土荧光材料在水相中的AE发光特性,这能够极大地拓展稀土发光材料的应用范围。因此,在同一种聚合物中同时引入AE和AIE两种发光行为是非常有意义同时富有挑战性的工作。基于此,本论文以AIE和AE这两种发光行为为核心点,首先设计并合成了一系列水溶性AIE稀土金属的有机聚合物配体,再通过络合反应使其与稀土金属离子Eu3+和Tb3+发生配位,得到相应的水溶性镧系AIE高分子荧光材料,最后,对其发光特性以及应用领域进行了深入研究。本论文主要有两部分组成:第一部分:首先依次通过Vilsmeier-Haack反应、Suzuki反应和Knoevenagel缩合反应在三苯胺荧光核中构建D-π-A结构,得到了具有典型AIE特性的荧光单体(TPAs-Vinly-4CN),然后将其与丙烯酸钠通过不同的摩尔比进行自由基聚合,得到一系列水溶性和成膜性好的AIE聚合物配体(Poly-1:10,-1:50,-1:100,1:200),然后将该聚合物配体与Eu3+进行络合反应,进而得到一系列具有优异AE效应及长荧光寿命的水溶性AIE稀土荧光聚合物材料(Poly-Eu-1~4)。对其光学性质研究发现,由于AIE单体的引入,使这种稀土荧光材料也表现出了优异的AIE特性,此外,由于其具有良好的成膜性,可以很好的将其制备成一种均匀的薄膜,从而使其应用于OLED领域。最重要地,聚合物骨架中存在大量的丙烯酸钠单体,使其水溶性增加。对于D2O和H2O而言,它们对于Eu3+均具有很好的配位能力。因此,Poly-Eu-1~4在D2O中的荧光强度要高于H2O中的荧光强度,可以达到裸眼识别的程度,并且其它同类型的氘代与非氘代试剂也有此效果。总的来说,本部工作将AIE与AE效应完美结合,成功合成了具有AIE特性的水溶性稀土荧光材料,并且将其应用于OLED领域和氘代与非氘代试剂的光学传感器。第二部分:在第一部分工作中发现稀土荧光材料在D2O中的荧光强度比H2O中的强,但是相比于对应的固体荧光材料而言,其发光强度大大减弱,这仍不利于所合成的荧光材料在水相中的应用。然而,通过AIE的发光特点,可以使稀土荧光材料在水相中产生“聚集”,从而使其荧光得以敏化。因此,将TPAs-Vinly-4CN荧光单体与丙烯酸钠和N-异丙基丙烯酰胺通过自由基聚合,得到一种能够制备成水凝胶的AIE有机聚合物配体(Poly-ligand),然后将其与Eu3+和Tb3+依次进行络合,分别得到具有红色发射的Poly-ligand-Eu和绿色发射的Poly-ligand-Tb这两种水溶性AIE稀土荧光材料,并对其光学性质和应用进行了探讨。首先,将这两种具有互补色性质的稀土荧光材料通过物理混合,将其制备成具有高效发光的标准白光材料(Poly-ligand-Eu1:Tb4,CIE=0.33,0,33)。其次,将这三种稀土荧光材料应用于指纹的潜在识别,得到了非常高信噪比的指纹图像。此外,由于N-异丙基丙烯酰胺的存在,可将其制备成稀土水凝胶,并且凝胶状态使得荧光强度要高于溶胶状态下的荧光强度。接着,又将它们应用于OLED领域,制备了颜色丰富的OLED灯。最后,由于Poly-ligand-Eu和Poly-ligand-Tb对于酸性和碱性气体可以产生不同的刺激响应,从而将其应用于防伪墨水。总的来说,本部分工作成功合成了水溶性镧系AIE多功能高分子荧光材料,可将其应用于指纹识别,稀土软材料,多彩的OLED领域以及防伪材料等领域。
王雨霏[6](2021)在《碳点@ZIF-8复合材料的制备与性能研究》文中指出碳点(CDs)作为一种新型零维发光碳纳米材料,因其独特的光学性能、优异的电子传输能力、良好的生物相容性、低毒性和化学惰性等特点受到研究人员的广泛关注,在化学传感、生物成像、药物运输、催化、电化学等领域起到重要作用。将碳点与其它功能材料结合,可以综合两者的性能优势并弥补单个材料的缺点,它们之间的协同作用可使复合材料具有增强的光/电性能。金属-有机骨架材料(Metal-organic Frameworks,MOFs)是一种由有机配体与无机金属离子或金属簇构建的多孔晶体材料,具有超高的孔隙率与比表面积、可调的孔道尺寸和易于设计的多样化结构,在能量转换、药物传递、气体存储与分离、质子传导、化学传感、催化等方面拥有巨大潜力,是一种理想的主体基质材料。它可以有效分散碳点并限制其表面官能团的振动和转动,从而稳定碳点的物理化学性质并增强其光学性能,碳点作为客体材料则可以提升MOFs材料的化学稳定性和热稳定性。此外,两者的协同作用可以促进碳点与MOFs材料间电子转移能力并提升复合材料与目标分子的相互作用,使复合材料拥有增强的电学性能与新的功能。本论文围绕碳点@金属-有机骨架复合材料的制备与性能展开研究。选取一种结构稳定并易于合成的MOFs材料(ZIF-8)作为主体基质,并利用合成该MOF的有机配体为碳点的前驱体原料,开发有效的合成方法,制备CDs@ZIF-8复合物。本研究一方面致力于探寻简便绿色的合成策略,另一方面探究复合材料的合成条件与结构组成对其光学性能及催化性质的影响。本论文的主要内容如下:1.在第一章中,首先详细介绍了金属-有机骨架材料的起源及发展现状,基于其结构和性质的设计与合成策略,以及当前的主要应用。其次,简介了碳点的合成方法,其光电性能与结构的关系和相关应用。最后从制备方法、分类及应用三方面阐述碳点复合材料的研究意义及现状,并阐明了本论文的选题意义及研究思路。2.在第二章中介绍了热解MOFs中有机配体以制备碳点@金属-有机骨架复合材料的新合成策略,并通过控制煅烧时间,制备了具有可调发光的CNDs@ZIF-8系列复合材料。封装进MOFs基质中的碳点通常会阻塞MOFs的孔道,而这种热解的合成策略使得碳点原位生长并嵌入MOFs的间断腔内,间断结构的出现还可使复合材料具有比原MOFs材料更好的吸附能力。此外,这种合成策略可使碳点与MOFs的结合更为紧密,有利于促进主-客体间的相互作用并可以进一步调节碳点的光学性能。将碳点的黄色荧光与ZIF-8基质的蓝色荧光结合,通过调控煅烧时间,能够得到近似白光的发射。此外,CNDs@ZIF-8还显示了温度响应的光致发光性能,可以用作温度传感器。这项工作为开发具有可调发光和吸附性能的CDs@MOFs材料提供了新的途径。3.为进一步简化合成方法,减少环境污染,在第三章里提出通过简便的一锅法在无溶剂体系制备CDs@ZIF-8复合材料的合成策略,并开发了其作为纳米酶在生物分析领域的应用。ZIF-8基质可有效保护碳点避免其聚集和荧光猝灭,从而提升碳点参与催化反应的程度,而碳点嵌入到ZIF-8基质中可促进电子快速转移,二者的协同作用使得该复合材料具有优异的仿过氧化物酶活性。基于此,建立了一种灵敏且方便的比色法用于检测过氧化氢(H2O2)和谷胱甘肽(GSH)。这项工作为合成具有增强催化活性的碳点基复合纳米酶提供了可行的策略。4.为进一步提升第三章中制备的CDs@ZIF-8纳米酶的催化性能,在第四章中将便宜易得的铜离子引入没有催化活性的ZIF-8纳米晶骨架,使其具有过氧化物酶的催化能力,从而设计合成了具有双催化剂的CDs@Cu-ZIF-8复合材料。依旧采取一锅法在无溶剂体系中制备该复合材料,并通过调节Cu离子的含量来获得更为优异的催化性能。与CDs@ZIF-8相比,CDs@Cu-ZIF-8对谷胱甘肽的检测更为灵敏,展示出更优异的催化活性。此外,为进一步验证CDs@Cu-ZIF-8作为纳米酶的适用性,还将其成功用于实际生物环境中谷胱甘肽的检测。这项工作扩展了 CDs@MOF纳米酶在生化分析与检测领域的潜力。5.最后,在第五章中,我们对本论文的主要研究成果进行了总结,并对精确调控碳点@金属-有机骨架材料结构与性能,拓展其在生物、能源、环境等领域的实际应用提出了展望。
何清清[7](2021)在《具有微环境响应性的“锁子甲”涂层的合成及其在糖尿病种植体表面改性中的应用研究》文中研究说明考虑到事故、疾病发生率和整容手术需求的增加,种植体的需求逐年增加。然而,由于种植体骨整合不良、炎症和感染等并发症,部分种植体需要二次植入手术。特别是在既往患有疾病(如糖尿病)的患者中,种植体植入失败的风险大幅增加。目前的治疗方案偏重于生物材料的直接抗菌性能和刺激骨生成的作用,而对生物材料重塑局部微环境的性能关注较少,导致抗生素滥用、宿主免疫反应受损和不可预测的体内有效性。因此,在本研究中,我们聚焦于局部病理微环境,报道了一种主要针对微环境调控的“锁子甲”涂层(Ce-TA),通过模拟超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)提供了一种新方案来清除活性氧(ROS),并显着改善了糖尿病条件下的骨整合。Ce-TA涂层,是基于金属酚醛网络(MPN)策略构建,其是一种超薄的“锁子甲”结构,具有良好的生物相容性和便携性。体外研究表明,Ce-TA通过降低线粒体ROS水平调节缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)活性,并有效纠正线粒体功能障碍,使巨噬细胞重新编程为促愈合状态。通过该过程,Ce-TA以一种微环境响应性的方式将糖尿病病理微环境重塑为再生微环境。此外,我们还证实Ce-TA在糖尿病大鼠模型中对减少术后感染和增强种植体的骨整合有良好的治疗效果。我们提出的策略开辟了一种有前景的途径,即利用具有内在拟酶活性的金属来增强糖尿病患者骨科和牙科器械的骨整合,有望在未来进行临床转化,以增加糖尿病患者种植体成功率。
孙会萍[8](2021)在《电化学发光生物传感检测DNA羟甲基化与金属有机骨架化合物碳基材料的超级电容器性能研究》文中提出5-羟甲基胞嘧啶(5-hydroxymethylcytosine,5-hmC)是5-甲基胞嘧啶(5-methylcytosine,5-mC)的氧化产物,是继5-mC被称为“第五种碱基”之后的“第六种碱基”。研究表明,5-hmC是DNA主动去甲基化过程中重要的中间体,在细胞分化和基因表达调控等生理过程中发挥着重要的作用。此外,5-hmC含量的变化与人体多种疾病相关,例如,神经性系统疾病(抑郁症)、遗传性疾病和癌症等。与正常细胞相比,癌细胞中5-hmC含量明显降低。因此,5-hmC有可能成为癌症早期诊断的生物标志物,建立准确、快速和灵敏的DNA羟甲基化及相关转移酶活性的检测方法,已成为阐明正常和病理基因表达现象重要机制的工具,能为癌症、遗传性疾病等诊断与预后评价提供重要依据,成为当前分析化学与分子生物学交叉研究的前沿领域之一。电化学发光分析法(ECL)是分析化学方法中极少有的高灵敏度分析方法,已被广泛应用于临床诊断、食品分析及环境分析等领域。本论文研究工作基于核酸酶和抗体分别对DNA序列特定位点的特异性识别,结合纳米材料信号放大和核酸信号放大策略,发展快速、高灵敏度、高特异性DNA羟甲基化检测的电化学发光生物传感新方法。在攻读博士学位期间,本人受到国家留学基金委员会(CSC)资助在美国德克萨斯A&M大学周宏才教授课题组进行联合培养,开展了基于金属有机框架材料衍生碳基金属氧化物及其应用在超级电容器方面的工作。全文共分为六章,主要研究工作如下:1.基于限制性内切酶识别DNA羟甲基化及葡糖基转移酶活性电化学发光生物传感新方法研究。利用纳米金(AuNPs)/Nafion膜修饰玻碳电极(GCE)制备了AuNPs/Nafion/GCE修饰电极,然后将钌-三(2,2′-联吡啶)二六氟磷酸盐(Ru(bpy)32+)静电吸附到AuNPs/Nafion/GCE表面,随后将二茂铁标记的羟甲基化双链DNA自组装到AuNPs表面,二茂铁对Ru(bpy)32+电化学发光信号起到高效淬灭作用。T4噬菌体β-葡萄糖转移酶(T4β-glycosyltransferase,β-GT)在葡萄糖供体尿核苷二磷酸葡萄糖(UDP-Glu)存在的情况下,将5-羟甲基胞嘧啶糖基化生成β-葡萄糖基-5-羟甲基胞嘧啶(β-glucosyl-5-hydroxymethylcytosine,5-ghmC),而生成的β-葡萄糖基-5-羟甲基胞嘧啶可对目标DNA序列起到保护作用,使目标DNA序列避免被Msp I限制性酶剪切,从而使标记有淬灭物质二茂铁的DNA序列保持在电极表面,使得钌联吡啶的电化学发光被淬灭;没有β-GT存在的情况下,Msp I在羟甲基化序列3’-GGChm/C-5’位点处发生剪切,使二茂铁随着切断的DNA远离电极表面,钌联吡啶的电化学发光信号得到恢复。ECL强度与糖基转移酶浓度在0.1-180U·m L-1范围内呈良好的线性关系,检出限为0.04 U·m L-1。该方法实现了5-羟甲基胞嘧啶与5-甲基胞嘧啶的区分以及β-GT活性检测。2.基于甲基转移酶特异性识别与纳米材料信号放大DNA羟甲基化电化学发光生物传感方法研究。论文第二章建立了β-GT活性检测新方法,该方法也可有效区分5-hmC与5-mC。本章研究工作中,针对5-hmC含量低的问题,建立一种灵敏检测5-hmC DNA的分析新方法。首先,在电极表面修饰还原性二硫化钼(r Mo S2)与聚丙烯酸(PAA)复合物,然后将双链DNA组装到修饰电极表面,再通过甲基转移酶M.Hha I将β-巯基乙胺结合到带有5-hmC位点的DNA链上,随后利用改性后二氧化硅包覆钌联吡啶纳米复合物上的氰基与M.Hha I处理过的DNA结合,将电化学发光物质结合到电极表面,施加电压,产生一个增强的电化学发光响应信号。在优化实验条件下,电化学发光强度与5-羟甲基胞嘧啶DNA链(5-hmC DNA)浓度在5.0×10-14 M-1.0×10-11 M范围内呈良好的线性关系,检出限为1.2×10-14 M。3.基于葡糖基转移酶与多功能电化学发光信号物质DNA羟甲基化电化学发光生物传感方法研究。本研究工作中,重点制备了多功能电化学发光物质(N-(phthalhydrazide-4-yl)-thiophen-2-amino-5-boronic acid,PTAB),以实现羟甲基化DNA含量的快速、灵敏检测。PTAB含有三个模块:发光物质模块(异鲁米诺部分)、桥连模块(硼酸部分)和自组装模块(噻吩部分)。在β-GT和UDP-Glu存在的情况下,将目标检测物质5-hmC-dsDNA上的5-羟甲基胞嘧啶糖基化生成5-ghmC,再通过带硼酸基团的ECL信号物质PTAB和5-ghmC的顺式二醇生成硼酸酯共价键,每个羟甲基胞嘧啶位点处可添加一个发光物质PTAB,最后将标记PTAB的5-hmC-dsDNA巯基自组装到金电极表面,施加电压后产生强的电化学发光信号。该传感方法可对5-hmC-dsDNA进行特异性识别与检测,电化学发光强度与5-hmC-dsDNA含量(质量百分比浓度)在0.0090%-0.5761%范围内呈良好的线性关系,检出限为0.0058%。由于合成的ECL信号物质含有硼酸基团,该生物传感方法可望用于含有1,2-或1,3-二醇官能团物质的检测。4.基于磁性纳米复合物和DNA纳米机器的DNA羟甲基化电化学发光生物传感方法研究。结合纳米材料信号放大和核酸信号放大创建了检测5-hmC-dsDNA的新策略,该策略可降低电极表面DNA组装产生空间位阻效应的影响,实现了5-hmC-dsDNA含量的高灵敏度检测。首先,将5-hmC-dsDNA静电吸附在带有正电荷的聚二烯丙基二甲基氯化铵/四氧化三铁/二硫化钼(PDDA/Fe3O4/Mo S2)表面,制备了5-hmC-dsDNA/PDDA/Fe3O4/Mo S2。然后,将DNA walker探针、Ru(bpy)32+标记的DNA(Ru-S1)和5-hmC抗体依次固定到具有较大表面积的金纳米(AuNPs)表面,制备了DNA纳米机器。再利用DNA纳米机器上的5-hmC抗体与5-hmC-dsDNA/PDDA/Fe3O4/Mo S2表面的5-hmC位点特异性相互作用,得到Ab@walker&Ru-S1/Au/5-hmC-dsDNA/PDDA/Fe3O4/Mo S2。磁性分离后,当DNA walker探针与Ru-S1配对时,形成的Nb.Bv CI切刻内切核酸酶识别位点,在Nb.Bv CI的剪切作用下,剪切Ru-S1,产生带有Ru(bpy)32+标记的DNA小片段(Ru-S1′),同时释放DNA walker探针,释放的DNA walker探针与金纳米表面上由近到远的下一个Ru-S1继续配对,形成新的Nb.Bv CI识别位点,继续引发剪切反应,最终将少量的目标5-hmC-dsDNA转化得到大量的Ru-S1′。最后,通过静电作用将Ru-S1′吸附到聚乙烯亚胺(PEI)/GCE修饰电极表面,产生强的ECL信号。该生物传感方法的检出限为0.0024%。5.以ZIF-67为钴前驱体和牺牲模板,引入碳纳米管并且协同过渡金属铜锰纳米粒子,经过高温煅烧生成了具有交联结构的Cu-Mn/ZIF-67/CNTs-600纳米复合材料,该制备方法可防止粒子团聚,促进电解液离子的运输,有利于提高电极材料的导电性、电容容量和循环稳定性。以Cu-Mn/ZIF-67/CNTs-600纳米复合材料作为超级电容器电极材料,测试了其在三电极体系中的电化学性能。结果表明,此电极材料在电流密度为2 A·g-1时,比电容可达1040 F·g-1。
张宸阁[9](2021)在《多功能便携式氨逃逸激光检测仪的研制及性能改进》文中进行了进一步梳理脱硝过程中的氨逃逸浓度检测,对提高脱硝效率,实现节能减排具有重要意义。当前的脱硝氨逃逸检测仪功能单一,并未对同样影响脱硝效率的水蒸气浓度和烟气温度进行同时检测。此外,在实际应用时需要原位便携式的检测仪器,能够更好的了解氨逃逸浓度的分布,以便喷氨优化。因此,针对脱硝过程中的氨逃逸和水蒸气浓度以及温度同时、原位检测的实际需求,研制了多功能便携式氨逃逸激光检测仪。第一,发展了基于单个近红外激光器的高灵敏、高精度多参量检测方法。首先对NH3和H2O的吸收谱波段进行优选,确定6609.5-6613cm-1为检测波段,利用单个1.512μm DFB激光器能够完美覆盖。随后基于波长调制光谱技术(WMS)发展了变调制幅度的WMS-2f/1f无校准方法,降低谱线之间相互干扰的同时提高了谐波信号的信噪比。最后发展了多组分气体浓度反演算法,实现了NH3和H2O浓度以及温度的高灵敏、高精度检测。第二,对多功能便携式氨逃逸激光检测仪进行了研制及改进。首先介绍了初版氨逃逸检测仪的设计方案与搭建,随后在使用中发现其抗振性差、镜片易冷凝、主机集成度低以及信号的信噪比及检测精度低的问题,常导致测量失败;然后对初版检测仪进行了改进。通过增添反射镜结构减小固定件的长度,增强了探腔的抗振性。对内置长光程气体池的位置进行重新规划和设计,避免了镜片冷凝。采用体积较小的激光控制电路板,在保证精确控制激光器的同时提高了主机集成度。采用EMD算法对谐波信号中的标准具条纹及噪声进行抑制,测量灵敏度提高了42.76%,并采用卡尔曼滤波算法对TDLAS测量结果进行实时滤波,检测精度提高了3倍。改进并搭建完成后的检测仪包括一个多功能、小型化、低功耗、低成本的传感器主机和一个便携式、坚固、可插拔的采样探腔。第三,评价了氨逃逸激光检测仪在实验室以及现场应用的检测性能。实验室测试结果表明,NH3和H2O浓度以及温度的测量精度分别为5.1%、4.8%和2.9%。Allan方差分析表明,该传感器具有良好的稳定性,在5秒的时间分辨率下,NH3和H2O浓度的测量灵敏度分别为0.1ppm和0.03%;此外,该激光检测仪的可行性也在实际燃煤电厂脱硝出入口的现场实验中得到了验证,表明了它对脱硝过程中的喷氨优化具有巨大的潜力。
纪钰[10](2019)在《基于共轭聚合物的有机/无机杂化诊疗平台的设计、合成及应用》文中提出光学诊疗是利用光学手段来实现疾病诊断和治疗,具备高分辨、高灵敏、精确操控和易诊疗一体化等优点,正成为重大疾病早期诊断和精准治疗的重要手段。而开发高性能诊疗剂的关键在于如何权衡有效载荷、载体与表面修饰之间的利弊设计出个性化智能响应的纳米诊疗平台。例如,选择优秀的载体为有效载荷提供在运输过程中的保护、提高循环时间以及能够对肿瘤特异性响应。载体的表面修饰进一步为诊疗纳米材料提供额外的性能,例如,穿透障碍能力强,特异性结合靶点强等。所以纳米材料是发展光学诊疗技术在生物医学方面应用的关键环节。众所周知,无机材料具有优异的光物理性质,如高稳定性、高量子效率等,使其成为优秀的光学成像平台。高分子半导体通常为具有大共轭主链的共轭高分子或含有大共轭结构的高分子。因其优异的半导体光学性质,在光学诊疗方面潜力巨大。近年来,有机/无机杂化的纳米诊疗平台逐渐成为人们研究的热点。目前基于有机/无机杂化的纳米诊疗平台结合了有机与无机材料的优势,然而研究仍然存在一些问题和不足。在设计方面,如何巧妙的设计平台的结构来权衡纳米在运输、递送、靶向、渗透和毒性各方面的关系。本文旨在通过结构设计,开发基于共轭聚合物的具有近红外吸收的有机/无机杂化纳米诊疗平台。具体内容如下:1、基于共轭聚合物合成p H敏感的串联激活光动力治疗和化学疗法纳米诊疗平台的研究本章中我们使用基于半导体聚电解质的两性离子光敏剂(PFNS)来修饰上转换纳米颗粒的表面以制备近红外(NIR)光响应光动力治疗剂(UCNP@PFNS)。接下来将p H敏感的锰-磷酸钙(Mn Ca P)层进一步涂覆到UCNP@PFNS上,其中掺入缺氧激活的前药AQ4N。所获得的纳米复合材料在血液中具有73 nm的高稳定性直径,并且在肿瘤中具有显着增强的渗透性和保留(EPR)效应。重要的是,当这些纳米颗粒到达肿瘤部位时,酸性肿瘤微环境(p H6.5-6.8)会分解Mn Ca P层,并释放出UCNP@PFNS(30 nm)和AQ4N。相对粒径较小的UCNP@PFNS和AQ4N满足了纳米PS和药物在肿瘤中的不同分布要求,达到了很高的治疗效果,抑制率高达83%。此外,在Ca P分解过程中可释放Mn2+离子,导致肿瘤部位的磁共振(MR)信号显着增加。总体而言,我们报道了由MRI和荧光成像引导的纳米颗粒具有PDT和化疗的串联活性激活模式,这有望用于未来的临床诊断和治疗。2、共轭聚电解质刷为模板合成金纳米粒子在光声成像引导光热疗法设计用于有效地将近红外光转换为热的金纳米颗粒(GNP),为临床前的光声成像(PAI)指导光热诊疗学提供了广阔的前景;然而,低的光热转化效率(η)极大地限制了它们在与光热有关的光热学上的实际应用。因此,迫切需要设计新的方法和机理研究来提高转换效率。在本章中,报道了共轭聚电解质刷作为模板的方法可合成在体内为PAI和PTT的诊疗GNP材料,并且具有增强η的效果,同时解释了增强η的潜在机理。首先,通过使用单分散共轭聚电解质刷(PFNBr)作为模板,制备不同尺寸(30、45、60和75 nm)的聚合物模板GNP(PTG)。值得注意的是,30 nm PTG显示出最强的光热效应,相对于使用传统方法制备的相同大小的纯GNP,其显示的η增强了3.5倍。使用飞秒瞬态吸收(fs-TA)光谱进行的进一步机理研究表明,PTG加速了电子-声子相互作用,相对于纯GNP而言PTG的η增强了3.5倍。最后,使用最佳大小的PTG进行的体内研究表明,活体小鼠对肿瘤具有出色的抑制作用。这项研究不仅介绍了第一个共轭聚合物模板的PTG,而且还提供了对超快激发态动力学的更深刻的基本理解,这两者都将激发高性能PTG的未来制造。3、聚赖氨酸包裹的黑色素纳米颗粒靶向糖胺聚糖用于骨关节炎关节软骨退变的早期诊断本章中我们介绍聚赖氨酸(PLL)包裹的内源性黑色素纳米颗粒MNPs作为带正电荷的对比剂,通过其与软骨中阴离子糖胺聚糖(GAGs)的强静电相互作用,实现对软骨退变的准确光声成像(PA)。PLL-MNPs具有较高的PA强度、光稳定性和生物相容性。体外PAI研究显示,Zeta电位为+32.5±9.3 m V的PLL-MNPs比阴离子MNPs有更多的软骨吸收和更长的保留时间,并且与软骨中GAG含量呈正相关。在活小鼠模型中,经关节内注射给药后,PLL-MNPs在正常关节(高GAG含量)中表现出的PA信号约为OA(低GAG含量)的两倍。此外,所获得的PAI结果提供了OA膝关节中GAG含量分布的准确信息。因此,通过PAI检测分析OA软骨中GAG含量的变化,可以明确区分早期OA与晚期OA,监测药物治疗后OA的治疗效果,所有PAI结果均进行组织学检查。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 多肽序列设计 |
| 1.2.1 多肽的二级结构和自组装 |
| 1.2.2 多肽的功能化侧基 |
| 1.2.3 功能化自组装多肽序列设计思路及其生物应用 |
| 1.2.3.1 多肽杂化纳米纤维用于生物成像 |
| 1.2.3.2 多肽杂化纳米纤维用于生物传感 |
| 1.2.3.3 多肽杂化纳米纤维用于再生医学 |
| 1.2.3.4 多肽杂化纳米纤维用于药物递送和基因治疗 |
| 1.3 多肽纳米杂化体系概述 |
| 1.3.1 多肽-金属纳米粒子杂化材料 |
| 1.3.1.1 多肽-金属纳米粒子杂化材料 |
| 1.3.1.2 多肽-纳米金属簇杂化材料 |
| 1.3.2 多肽-二维纳米片层杂化材料 |
| 1.3.2.1 多肽-石墨烯杂化材料 |
| 1.3.2.2 多肽-二硫化钼杂化材料 |
| 本论文主要研究内容 |
| 第二章 多肽-金纳米粒子杂化纤维的制备和传感应用 |
| 2.1 本章前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 合成与表征 |
| 2.2.3.1 多肽纳米纤维(PNF)的自组装 |
| 2.2.3.2 多肽-金纳米粒子(Peptide-AuNPs)的合成 |
| 2.2.3.3 多肽纳米纤维-金纳米粒子(PNF-AuNPs)的合成 |
| 2.2.3.4 形貌表征 |
| 2.2.3.5 电化学传感测试 |
| 2.2.3.6 比色法传感测试 |
| 2.3 结果讨论与分析 |
| 2.3.1 合成策略的选择 |
| 2.3.2 形貌表征 |
| 2.3.3 电化学传感器应用 |
| 2.3.4 比色法传感器应用 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 多肽-纳米金簇杂化纤维应用于生物成像传感 |
| 3.1 本章前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 合成与表征 |
| 3.2.3.1 多肽纳米纤维(PNF)自组装 |
| 3.2.3.2 多肽-纳米金簇(peptide-AuNCs)的合成 |
| 3.2.3.3 多肽-纳米金簇杂化纤维(PNF-AuNCs)的合成 |
| 3.2.3.4 细胞培养和温度检测和MTT比色法 |
| 3.2.3.5 细胞染色 |
| 3.2.3.6 表征与测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 PNF-AuNCs杂化纤维的合成 |
| 3.3.2 PNF-AuNCs杂化纤维形貌表征 |
| 3.3.3 PNF-AuNCs杂化纤维的光谱表征 |
| 3.3.4 PNF-AuNCs杂化纤维荧光放大机理的讨论 |
| 3.3.5 PNF-AuNCs杂化纤维的温度传感特性研究 |
| 3.3.6 PNF-AuNCs杂化纤维细胞成像应用 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 环境响应性自组装多肽-二硫化钼纳米片层制备可开关催化剂 |
| 4.1 本章前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 合成与表征 |
| 4.2.3.1 BLG多肽的提纯和制备过程 |
| 4.2.3.2 BLG-MoS_2纳米片层的制备 |
| 4.2.3.3 BLG-Mo S2 薄膜的制备 |
| 4.2.3.4 透射电镜样品和原子力显微镜样品制备 |
| 4.2.3.5 等电点和粒径测定方法 |
| 4.2.3.6 BLG-MoS_2纳米片层热失重实验 |
| 4.2.3.7 紫外光谱和催化性能表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 BLG-MoS_2纳米片层的制备和表征 |
| 4.3.2 BLG-MoS_2纳米片层环境响应性自组装行为的研究 |
| 4.3.3 BLG-MoS_2纳米片层催化过氧化氢行为研究 |
| 4.3.4 环境响应性自组装BLG-MoS_2纳米片层制备可开关催化剂 |
| 4.3.5 BLG-MoS_2纳米片层制备过氧化氢连续催化装置 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论和展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 作者简介 |
| 导师简介 |
| 附件 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 金属-有机框架材料的构成 |
| 1.2.1 金属中心(金属离子/金属团簇) |
| 1.2.2 有机配体 |
| 1.3 MOFs材料的特点 |
| 1.4 MOFs材料的应用 |
| 1.4.1 气体储存 |
| 1.4.2 荧光探针 |
| 1.4.3 药物输送及释放 |
| 1.4.4 低碳烯烃/烷烃的吸附分离 |
| 1.5 MOFs对于CO_2吸附及转化利用的研究进展 |
| 1.5.1 MOFs用于CO_2捕获 |
| 1.5.2 MOFs催化CO_2转化利用 |
| 1.6 本论文选题依据及主要研究内容 |
| 1.6.1 本论文选题依据 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 第2章 实验试剂、仪器及表征 |
| 2.1 化学试剂及仪器 |
| 2.1.1 化学试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 实验表征方法 |
| 2.2.1 X-射线单晶衍射 |
| 2.2.2 X-射线粉末衍射 |
| 2.2.3 傅里叶变换红外光谱 |
| 2.2.4 热重-差示扫描热分析 |
| 2.2.5 元素分析 |
| 2.2.6 核磁共振 |
| 2.2.7 电感耦合等离子体发射光谱 |
| 2.2.8 N_2吸附-脱附及CO_2吸附测试 |
| 2.2.9 气相色谱 |
| 2.2.10 X-射线光电子能谱技术 |
| 2.2.11 扫描电子显微镜 |
| 2.3 CO_2与环氧化物制备环状碳酸酯催化性能测试 |
| 第3章 一元苯并咪唑羧酸配体构建多孔Zn(Bmic)(AT)及催化CO_2环加成反应 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 Zn(Bmic)(AT)催化剂的制备 |
| 3.2.2 Zn(Bmic)(AT)催化CO_2环加成制备环状碳酸酯 |
| 3.3 Zn(Bmic)(AT)催化剂的表征 |
| 3.3.1 X-射线衍射单晶结构测试与分析 |
| 3.3.2 Zn(Bmic)(AT)的PXRD和 FT-IR表征 |
| 3.3.3 Zn(Bmic)(AT)的XPS分析 |
| 3.3.4 Zn(Bmic)(AT)的热重分析 |
| 3.3.5 Zn(Bmic)(AT)的N_2和CO_2气体吸附性能 |
| 3.4 Zn(Bmic)(AT)催化CO_2和环氧化物环加成反应 |
| 3.4.1 CO_2环加成反应共催化剂的筛选 |
| 3.4.2 反应参数优化 |
| 3.4.3 Zn(Bmic)(AT)催化剂的循环性 |
| 3.4.4 Zn(Bmic)(AT)催化剂的稳定性 |
| 3.4.5 Zn(Bmic)(AT)催化CO_2与各种环氧化物的环加成反应 |
| 3.4.6 CO_2环加成反应机制探讨 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 二元吡唑羧酸配体构建高稳定Zn(PZDC)(ATZ)及催化CO_2环加成反应 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 三维Zn(PZDC)(ATZ)催化剂的制备 |
| 4.2.2 Zn(PZDC)(ATZ)催化CO_2环加成制备环状碳酸酯 |
| 4.3 Zn(PZDC)(ATZ)晶体结构测试与表征 |
| 4.3.1 X-射线衍射单晶结构测试与分析 |
| 4.3.2 Zn(PZDC)(ATZ)的PXRD和 FT-IR表征 |
| 4.3.3 Zn(PZDC)(ATZ)的XPS分析 |
| 4.3.4 Zn(PZDC)(ATZ)的热分析 |
| 4.3.5 Zn(PZDC)(ATZ)的CO_2气体吸附性能 |
| 4.4 Zn(PZDC)(ATZ)催化CO_2和环氧化物环加成反应 |
| 4.4.1 CO_2和环氧丙烷环加成反应共催化剂的筛选 |
| 4.4.2 反应参数的影响 |
| 4.4.3 Zn(PZDC)(ATZ)催化剂的循环性 |
| 4.4.4 Zn(PZDC)(ATZ)催化剂的稳定性 |
| 4.4.5 Zn(PZDC)(ATZ)催化CO_2与各种环氧化物的环加成反应 |
| 4.4.6 CO_2环加成反应机理探讨 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 柔性四元羧酸配体构建活性Zn-2PDC及催化CO_2环加成反应 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 有机配体PDC的合成 |
| 5.2.2 Zn-2PDC催化剂的合成 |
| 5.2.3 Zn-2PDC催化CO_2环加成反应 |
| 5.3 Zn-2PDC晶体结构测试与表征 |
| 5.3.1 X-射线衍射单晶结构测试与分析 |
| 5.3.2 Zn-2PDC的 PXRD和 FI-IR表征 |
| 5.3.3 Zn-2PDC的 XPS分析 |
| 5.3.4 热重分析及N_2吸附-脱附性能 |
| 5.4 CO_2与氧化苯乙烯环加成催化反应 |
| 5.4.1 Zn-2PDC催化环加成反应的影响因素 |
| 5.4.2 Zn-2PDC活化时配位水的移除以及结构的稳定性 |
| 5.4.3 反应参数优化 |
| 5.4.4 Zn-2PDC催化剂的循环性 |
| 5.4.5 Zn-2PDC对 CO_2与环氧化物衍生物的环加成反应 |
| 5.4.6 CO_2环加成反应机理探讨 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 癌症的治疗方法 |
| 1.2.1 癌症的传统治疗方法 |
| 1.2.2 基于纳米材料的新型癌症治疗方法 |
| 1.3 纳米药物载体 |
| 1.3.1 纳米药物载体的特点 |
| 1.3.2 纳米药物载体的种类 |
| 1.3.3 纳米药物载体在癌症治疗方面的研究进展 |
| 1.4 环糊精 |
| 1.4.1 环糊精的概述 |
| 1.4.2 环糊精在癌症治疗方面的研究进展 |
| 1.5 论文立题背景和研究内容 |
| 1.5.1 立题背景 |
| 1.5.2 研究内容和创新点 |
| 参考文献 |
| 第二章 β-环糊精修饰的聚吡咯磁性纳米复合物用于阿霉素的靶向传递和可控释放 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2.2 Fe_3O_4@PPy-HA-CD的制备 |
| 2.2.3 Fe_3O_4@PPy-HA-CD对阿霉素的负载和释放实验 |
| 2.2.4 细胞毒性评价实验 |
| 2.2.5 细胞摄取实验 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 Fe_3O_4@PPy-HA-CD的表征结果及分析 |
| 2.3.2 Fe_3O_4@PPy-HA-CD对阿霉素的负载行为研究 |
| 2.3.3 Fe_3O_4@PPy-HA-CD对阿霉素的负载行为研究 |
| 2.3.4 体外细胞毒性分析 |
| 2.3.5 体外细胞成像分析 |
| 2.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 β-环糊精修饰的聚吡咯纳米药物载体用于温度传感和肿瘤的体外化学/光热协同治疗 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂与仪器 |
| 3.2.2 PPy-RhB-PDA-CD-LA的合成 |
| 3.2.3 PPy-RhB-PDA-CD-LA的光热实验 |
| 3.2.4 PPy-RhB-PDA-CD-LA对温度的荧光检测 |
| 3.2.5 PPy-RhB-PDA-CD-LA对阿霉素的负载和释放实验 |
| 3.2.6 体外细胞实验 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 PPy-RhB-PDA-CD-LA的表征结果及分析 |
| 3.3.2 PPy-RhB-PDA-CD-LA的体外光热效果评价 |
| 3.3.3 PPy-RhB-PDA-CD-LA对温度的荧光检测分析 |
| 3.3.4 PPy-RhB-PDA-CD-LA对阿霉素的负载和释放行为研究 |
| 3.3.5 体外细胞毒性分析 |
| 3.3.6 体外细胞成像分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于β-环糊精和单宁酸金属络合物构建的纳米药物载体用于肿瘤的体外化学/光热/化学动力协同治疗 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂与仪器 |
| 4.2.2 PTF-CD-BSA-FA的合成 |
| 4.2.3 羟基自由基的检测 |
| 4.2.4 对体系p H的影响 |
| 4.2.5 光热实验 |
| 4.2.6 对抗癌药物喜树碱的负载实验 |
| 4.2.7 体外细胞实验 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 PTF-CD-BSA-FA的表征结果及分析 |
| 4.3.2 催化性能评价 |
| 4.3.3 降低体系p H的能力 |
| 4.3.4 体外光热效果评价 |
| 4.3.5 对喜树碱的负载行为研究 |
| 4.3.6 体外细胞毒性分析 |
| 4.3.7 体外细胞成像分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
| 中文摘要 |
| abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 口腔颌面部骨的形成和缺损修复 |
| 1.1.1 口腔颌面部骨的形成与自修复过程 |
| 1.1.2 口腔颌面部骨缺损疾病的治疗方法 |
| 1.2 口腔颌面部骨组织工程概述 |
| 1.2.1 骨组织工程中的种子细胞 |
| 1.2.2 骨组织工程中常用的生长因子及其功能简介 |
| 1.2.3 骨组织工程中常用的支架体系 |
| 1.3 骨缺损修复材料简介 |
| 1.3.1 骨修复材料的研究现状及性能要求 |
| 1.3.2 天然及人工合成的骨修复材料 |
| 1.3.3 骨组织中的羟基磷灰石 |
| 1.3.4 用于骨再生的支架材料 |
| 1.3.5 稀土在生物医学材料中的作用 |
| 1.4 本论文的设计思路和技术路线 |
| 1.4.1 设计思路 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 碳酸化及稀土掺杂的羟基磷灰石仿生骨粉的制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验仪器与试剂 |
| 2.2.1 仪器 |
| 2.2.2 试剂 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 钙-磷-碳酸体系的热力学平衡相图计算 |
| 2.3.2 碳酸化羟基磷灰石纳米骨粉的制备 |
| 2.3.3 碳酸化羟基磷灰石纳米骨粉的结构表征 |
| 2.3.4 碳酸根取代度的确定 |
| 2.3.5 形貌与化学组成分析 |
| 2.3.6 碳酸化羟基磷灰石纳米骨粉的稀土荧光标记检测 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 模拟生物矿化环境下的钙-磷-碳酸根热力学平衡相图与矿化因素 |
| 2.4.2 碳酸化羟基磷灰石材料的结构 |
| 2.4.3 碳酸化及矿化环境调控对羟基磷灰石形貌的影响 |
| 2.4.4 碳酸根取代度的确定 |
| 2.4.5 稀土离子标记的碳酸化羟基磷灰石可控制备及光谱性质 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 小鼠胚胎成骨细胞前体细胞实验检测稀土掺杂及碳酸根取代的羟基磷灰石材料的生物学性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 MC3T3-E1 细胞培养 |
| 3.3.2 使用荧光染色观察细胞形态 |
| 3.3.3 使用CCK-8 法检测细胞增殖 |
| 3.3.4 使用活细胞/死细胞染色检测细胞的生长活性 |
| 3.3.5 使用碱性磷酸酶染色检测ALP活性 |
| 3.3.6 使用ALP定量检测试剂盒检测ALP活性 |
| 3.3.7 茜素红染色检测细胞形成的钙结节 |
| 3.3.8 Western blot检测各组材料对细胞成骨分化的影响 |
| 3.3.9 使用三维打印机打印支架 |
| 3.3.10 支架的形貌及成份表征 |
| 3.3.11 扫描电镜检测细胞在支架上的黏附 |
| 3.3.12 使用CCK-8 检测细胞在支架上的增殖 |
| 3.3.13 使用活细胞/死细胞染色检测细胞在支架上的生长活性 |
| 3.3.14 使用ALP染色检测支架上细胞的ALP活性 |
| 3.3.15 统计学分析 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 MC3T3-E1 细胞的培养 |
| 3.4.2 各组材料浸提液对细胞形态的影响 |
| 3.4.3 各组材料浸提液对细胞增殖的影响 |
| 3.4.4 各组材料浸提液对细胞生长活性的影响 |
| 3.4.5 各组材料浸提液对细胞ALP染色的影响 |
| 3.4.6 各组材料浸提液对细胞ALP活性影响的定量分析 |
| 3.4.7 各组材料浸提液对细胞体外矿化的影响 |
| 3.4.8 各组材料浸提液对细胞分泌成骨特异性蛋白的影响 |
| 3.4.9 三维打印支架的宏观外形 |
| 3.4.10 三维打印支架的微观形貌、组分表征 |
| 3.4.11 细胞在各组三维打印支架上的黏附 |
| 3.4.12 细胞在各组三维打印支架上的增殖 |
| 3.4.13 细胞在各组三维打印支架上的生长活性 |
| 3.4.14 细胞在各组三维打印支架上的ALP活性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 稀土掺杂及碳酸根取代的羟基磷灰石支架促大鼠颅骨缺损修复的实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料 |
| 4.2.1 试剂 |
| 4.2.2 仪器 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 大鼠颅骨缺损模型建立及分组 |
| 4.3.2 术后大体观察 |
| 4.3.3 术后影像学观察 |
| 4.3.4 组织学观察染色 |
| 4.3.5 Masson染色 |
| 4.3.6 体内生物安全性评价 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 大鼠临界骨缺损模型的建立 |
| 4.4.2 动物处死后标本的获取 |
| 4.4.3 动态Micro-CT观察缺损颅骨的修复 |
| 4.4.4 术后组织学检测 |
| 4.4.5 Masson染色表征 |
| 4.4.6 支架促血管再生 |
| 4.4.7 支架的体内安全性结果分析 |
| 4.4.8 支架促成骨性能讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 本论文的主要创新点 |
| 5.2 全文结论 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 稀土荧光材料的光学性质 |
| 1.2.1 镧系金属离子的分类 |
| 1.2.2 稀土荧光材料的配体 |
| 1.3 稀土荧光材料的应用 |
| 1.3.1 稀土荧光探针 |
| 1.3.2 稀土白光材料 |
| 1.3.3 稀土发光二极管(LED) |
| 1.3.4 稀土防伪材料及信息储存 |
| 1.3.5 生物成像及治疗 |
| 1.4 本论文研究思路及创新点 |
| 第二章 构建具有区分D_2O和 H_2O能力的稀土荧光材料的简便聚合策略 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂 |
| 2.2.2 仪器 |
| 2.2.3 稀土AIE高分子荧光材料的合成及表征 |
| 2.2.4 AIE性质的测试 |
| 2.2.5 荧光量子产率的测试 |
| 2.2.6 荧光寿命的测试 |
| 2.2.7 LOD的测试 |
| 2.2.8 红外光谱(IR)的测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 AIE单体TPAs-Vinyl-4CN的合成和数据表征 |
| 2.3.2 聚合物的合成和数据表征 |
| 2.3.3 络合物的合成和数据表征 |
| 2.3.4 OLED的应用 |
| 2.3.5 氘代与非氘代试剂的识别 |
| 2.3.6 LOD的检测 |
| 2.3.7 识别机理探讨 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 与镧系离子(Ⅲ)结合的功能共聚物:一种制备多功能稀土荧光材料的双赢途径 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂 |
| 3.2.2 仪器 |
| 3.2.3 水溶性镧系AIE多功能高分子荧光材料的合成及表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 TPAs-Vinyl-4CN摩尔吸光系数的测定 |
| 3.3.2 Poly-ligand的合成和数据表征 |
| 3.3.3 Poly-ligand-Eu和 Poly-ligand-Tb的合成和数据表征 |
| 3.3.4 稀土标准白光材料的制备 |
| 3.3.5 指纹成像的应用 |
| 3.3.6 稀土软材料的应用 |
| 3.3.7 多彩OLED的制备 |
| 3.3.8 酸碱蒸汽的传感 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间发表论文及参与项目 |
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 金属-有机骨架材料简介 |
| 1.1.1 金属-有机骨架材料的研究进展 |
| 1.1.2 金属-有机骨架材料的合成 |
| 1.1.3 金属-有机骨架材料的应用 |
| 1.2 碳点材料简介 |
| 1.2.1 碳点的设计与合成 |
| 1.2.2 碳点的结构与性能 |
| 1.2.3 碳点的主要应用 |
| 1.3 碳点复合材料简介 |
| 1.3.1 碳点复合材料的合成方法 |
| 1.3.2 碳点复合材料的分类 |
| 1.3.3 碳点复合材料的应用 |
| 1.4 论文的选题意义及研究思路 |
| 1.5 本论文采用的表征仪器和测试方法 |
| 参考文献 |
| 第二章 具有可调荧光的CNDs@ZIF-8复合材料的合成与性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 合成方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 CNDs@ZIF-8的合成与基本表征 |
| 2.3.2 CNDs@ZIF-8的光致发光行为 |
| 2.3.3 CNDs@ZIF-8的可调荧光机理 |
| 2.3.4 CNDs@ZIF-8的温度传感性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 具有仿过氧化物酶活性的CDs@ZIF-8纳米酶的合成与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 合成方法 |
| 3.2.3 检测实验 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 CDs@ZIF-8的基本表征 |
| 3.3.2 CDs@ZIF-8的光致发光行为 |
| 3.3.3 CDs@ZIF-8的无溶剂合成策略 |
| 3.3.4 CDs@ZIF-8的仿过氧化物酶活性 |
| 3.3.5 CDs@ZIF-8的仿酶催化机理 |
| 3.3.6 CDs@ZIF-8的稳态动力学分析 |
| 3.3.7 CDs@ZIF-8对过氧化氢和谷胱甘肽的检测 |
| 3.3.8 CDs@ZIF-8对谷胱甘肽的选择性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 具有仿过氧化物酶活性的CDs@Cu-ZIF-8纳米酶的合成与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 合成方法 |
| 4.2.3 检测实验 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 CDs@Cu-ZIF-8的基本表征 |
| 4.3.2 CDs@Cu-ZIF-8的仿过氧化物酶活性 |
| 4.3.3 CDs@Cu-ZIF-8的仿酶催化机理 |
| 4.3.4 CDs@Cu-ZIF-8的稳态动力学探索 |
| 4.3.5 CDs@Cu-ZIF-8对谷胱甘肽的检测 |
| 4.3.6 CDs@Cu-ZIF-8对谷胱甘肽的选择性检测及实际样品检测 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 结论与展望 |
| 攻读博士学位期间发表及待发表的论文 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 符号说明 |
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 前言 |
| 第一部分 Ce-TA涂层的制备及表征检测 |
| 1 材料和方法 |
| 2 实验结果 |
| 3 讨论 |
| 第二部分 Ce-TA涂层的释放行为及抗氧化性能检测 |
| 1 材料和方法 |
| 2 实验结果 |
| 3 讨论 |
| 第三部分 Ce-TA涂层纠正病理微环境重编程巨噬细胞的机制探讨 |
| 1 材料和方法 |
| 2 实验结果 |
| 3 讨论 |
| 第四部分 Ce-TA涂层应用于糖尿病大鼠种植体表面改性的体内研究 |
| 1 材料和方法 |
| 2 实验结果 |
| 3 讨论 |
| 参考文献 |
| 文献综述 浅谈钛种植体表面改性 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间发表论文 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电化学发光分析法概述 |
| 1.2 电化学发光基本反应机理 |
| 1.3 电化学发光分析方法的应用 |
| 1.4 DNA羟甲基化及其研究进展 |
| 1.5 纳米材料在生物传感中的应用研究进展 |
| 1.6 本论文的研究内容和意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 基于限制性内切酶识别DNA羟甲基化及葡糖基转移酶活性电化学发光生物传感新方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 基于甲基转移酶特异性识别与纳米材料信号放大DNA羟甲基化电化学发光生物传感方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于葡糖基转移酶与多功能电化学发光信号物质DNA羟甲基化电化学发光生物传感方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 基于磁性纳米复合物和DNA纳米机器的DNA羟甲基化电化学发光生物传感方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 金属有机框架材料衍生碳基金属氧化物及其超级电容器性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的背景与意义 |
| 1.2 脱硝氨逃逸的检测方法 |
| 1.2.1 化学检测法 |
| 1.2.2 光谱学检测法 |
| 1.3 基于TDLAS的氨逃逸检测国内外研究现状 |
| 1.3.1 国内研究现状 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.3.3 存在问题 |
| 1.4 本文主要内容 |
| 第二章 TDLAS多参数测量理论 |
| 2.1 TDLAS的基本原理 |
| 2.1.1 Lambert-Beer定律 |
| 2.1.2 谱线线型 |
| 2.2 WMS-2f/1f无校准测量 |
| 2.3 双线测温技术简介 |
| 2.3.1 DAS双线测温技术 |
| 2.3.2 WMS-2f/1f双线测温技术 |
| 2.4 谱线优选 |
| 2.5 多组分气体浓度反演算法 |
| 2.5.1 谱线线型计算方法优化 |
| 2.5.2 WMS变调制幅度优化 |
| 2.5.3 多组分浓度反演算法 |
| 2.5.4 算法的仿真分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 氨逃逸激光检测仪的研制及改进 |
| 3.1 氨逃逸检测系统的总体设计方案 |
| 3.1.1 初版氨逃逸检测仪的设计方案与搭建 |
| 3.1.2 初版氨逃逸检测仪在使用中存在的问题 |
| 3.1.3 氨逃逸检测仪的改进设计 |
| 3.2 主机部分的设计及改进 |
| 3.2.1 激光光源部分 |
| 3.2.2 硬件模块 |
| 3.2.3 软件模块 |
| 3.3 采样探腔部分的设计及改进 |
| 3.3.1 采样方式的选择 |
| 3.3.2 多次反射气体池的选择 |
| 3.3.3 光程仿真验证 |
| 3.3.4 机械结构的改进设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 数据处理方法 |
| 4.1 标准具条纹抑制方法 |
| 4.1.1 标准具条纹的产生 |
| 4.1.2 经验模态分解技术 |
| 4.1.3 EMD算法仿真与实验分析 |
| 4.2 卡尔曼滤波提高检测精度 |
| 4.2.1 卡尔曼滤波原理 |
| 4.2.2 卡尔曼滤波算法仿真与实验分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 氨逃逸激光检测仪的实验与分析 |
| 5.1 实验室测量与分析 |
| 5.1.1 气密性测试 |
| 5.1.2 实验室测量 |
| 5.1.3 检测限与稳定性分析 |
| 5.2 现场测量与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 诊疗的发展历史 |
| 1.1.2 成像的优势与挑战 |
| 1.1.3 诊疗的展望 |
| 1.2 纳米诊疗剂的设计思路 |
| 1.2.1 生物医学有效载荷 |
| 1.2.2 载体 |
| 1.2.3 表面修饰 |
| 1.3 纳米诊疗材料的应用 |
| 1.3.1 无机纳米粒子 |
| 1.3.2 有机纳米粒子 |
| 1.3.3 有机/无机杂化纳米粒子 |
| 1.4 本论文的研究思路 |
| 1.5 参考文献 |
| 第二章 基于两亲性共轭聚合物合成pH敏感的串联激活光动力治疗和化学疗法纳米诊疗平台的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 原料及试剂 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 材料合成 |
| 2.2.4 AQ4N和Mn2+释放实验 |
| 2.2.5 细胞活性 |
| 2.2.6 单线态氧的测定 |
| 2.2.7 光动力诱导乏氧激活化疗 |
| 2.2.8 动物模型 |
| 2.2.9 渗透 |
| 2.2.10 MR成像 |
| 2.2.11 体内荧光成像 |
| 2.2.12 药代动力学和生物分布测量 |
| 2.2.13 协同治疗 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 合成与结构表征 |
| 2.3.2 光学性质研究 |
| 2.3.3 在酸激活下,纳米颗粒尺寸和MRI的性质研究 |
| 2.3.4 酸激活光动力治疗 |
| 2.3.5 光动力治疗后引发的乏氧环境激活化疗和协同治疗效果 |
| 2.3.6 纳米颗粒在肿瘤中的渗透能力 |
| 2.3.7 体内核磁共振成像和荧光成像 |
| 2.3.8 药代动力学和生物分布 |
| 2.3.9 体内抗肿瘤效果 |
| 2.4 本章小结 |
| 2.5 参考文献 |
| 第三章 共轭聚电解质刷为模板合成金纳米粒子在光声成像引导光热疗法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 材料与方法 |
| 3.2.2 合成PTGs@PEG |
| 3.2.3 筛选用于PTT治疗的PTGs尺寸 |
| 3.2.4 PTGs@PEG的稳定性 |
| 3.2.5 细胞毒性 |
| 3.2.6 肿瘤模型 |
| 3.2.7 体外/体内光声成像 |
| 3.2.8 体外/体内光热治疗 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 PTGs@PEG的表征 |
| 3.3.2 筛选用于治疗的最佳PTG尺寸 |
| 3.3.3 体外双模式成像 |
| 3.3.4 机理研究 |
| 3.3.5 体外细胞实验 |
| 3.3.6 体内成像 |
| 3.3.7 体内治疗 |
| 3.4 本章小结 |
| 3.5 参考文献 |
| 第四章 阳离子聚赖氨酸包裹的黑色素纳米颗粒靶向糖胺聚糖用于骨关节炎关节软骨退变的早期诊断 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 PLL-MNPs的制备及表征 |
| 4.2.2 光声仪器 |
| 4.2.3 PLL-MNPs在体外软骨的PAI表达 |
| 4.2.4 降解研究 |
| 4.2.5 造影剂的毒性 |
| 4.2.6 手术诱导OA |
| 4.2.7 PLL-MNPs用于体内GAG靶向PAI |
| 4.2.8 小鼠的 MR 成像和 X 射线成像 |
| 4.2.9 生物分布 |
| 4.2.10 组织学研究 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 合成与结构表征 |
| 4.3.2 探针的PA性能 |
| 4.3.3 PLL-MNP特异性靶向GAG的体外研究 |
| 4.3.4 造影剂含量与GAG含量的相关性研究 |
| 4.3.5 体内早期OA成像能力评估 |
| 4.3.6 早期软骨退变PA成像优势研究 |
| 4.3.7 不同阶段软骨退变的PA成像剂治疗成像 |
| 4.3.8 毒性研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 4.5 参考文献 |
| 第五章 总结与展望 |
| 附录1 攻读博士学位期间撰写的论文 |
| 附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |