功能材料

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瓜环与四苯基卟啉锌的功能组装及类药性

杨琴;李平义;胡力云;李晓莉;姜瑛

. 2015, 46(18): 1-0.

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摘要：采用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)技术探讨了瓜环Q[7, 8]与具有光动力疗效的光敏剂四苯基卟啉锌(ZnTPP)分子之间的组装作用。结果表明：Q[7, 8]与ZnTPP均形成以1:1为主的组装物；溶液pH在5.0~11.0范围内，组装体较稳定；主-客体间的相互作用都能够自发进行，组装过程是放热反应，以熵驱动为主；与ZnTPP相比，组装体的荧光量子产率并没有明显下降；ZnTPP与Q[7, 8]组装后，溶解度得到极大的提高。

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应用于近场通信的NiCuZn铁氧体的磁谱特性研究

颜铄清;吴筱菡;李启凡;陈中艳;聂彦;王鲜;冯则坤

. 2015, 46(18): 2-0.

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本文针对NiCuZn铁氧体材料在NFC中的应用，研究了配方中Fe2O3含量、晶粒尺寸以及Co2O3添加量对材料磁谱的影响。采用SEM、Agilent4991A测量了样品的微观形貌和1MHz—1GHz下的磁谱，运用晶粒的临界尺寸理论、磁谱分量理论并结合微观形貌对磁谱形状的差异进行了细致的研究，对于造成磁谱形状差异的机制进行了分析。结果表明，配方中Fe2O3含量越接近50%，将晶粒控制在单畴，越有利于提高材料的性能。当晶粒处于单畴状态时，Co2O3添加虽然不会显著的提高谐振频率，但是会减小磁谱中谐振频率与使用截止频率之间的差距，同样会提高材料的性能。

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大管径阳极TiO2纳米管的制备及其光解水性能研究

仲小敏;杨春艳;李温超;马卫华

. 2015, 46(18): 3-0.

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阳极TiO2纳米管已经研究了十几年，小管径（100-200nm）的TiO2纳米管的制备有很多报道，但大管径的TiO2纳米管的制备还是一个挑战。本文为制备出大管径的TiO2纳米管，首先研究了高水含量的电解液对纳米管管径的影响。结果表明，纳米管的管径随水含量的增加而增加（8vol%-12vol%），而水含量增加到13vol%时，阳极氧化法就无法得到规则的管状结构，进一步增加水含量到20vol%，只能得到致密的TiO2薄膜。此外，在含有0.3wt% NH4F 和12vol% H2O的乙二醇电解液中，研究了不同氧化电压对纳米管管径的影响。结果表明，在170V氧化电压下制备的TiO2纳米管的管径可达到600nm。这种大管径的TiO2纳米管尚未见文献报道。不同电压下制备纳米管的光电解水性能测试结果表明，管径的增大有利于提高TiO2纳米管的光解水性能。

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碳化硼改性酚醛树脂的裂解动力学分析

蒋海云;王继刚;吴申庆;赵学辉;胡忠良;张维莉

. 2015, 46(18): 4-0.

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将B4C与酚醛树脂（PF）按一定比例混合并固化形成复合材料B4C- PF。以热重分析为主要手段，分析了B4C-PF的裂解动力学行为。结果表明，裂解反应过程分为两个主要的阶段，前一裂解阶段的代表性机理函数为1–(1–α)1/4，说明决定该阶段反应进程的是B4C的扩散速率。后一裂解阶段的代表性机理函数为(1–α)-2–1，说明决定该阶段反应进程的是B4C与反应物之间的反应活性。后期B4C的扩散速率对反应进程仍有一定的影响，但已不是最主要的因素。

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盐冻循环对沥青性能及其微观结构的影响

韩吉伟;李震;崔亚楠;张淑艳;刘振正

. 2015, 46(18): 5-0.

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本文对基质沥青、SBS改性沥青和胶粉改性沥青在盐冻循环前后的三个基本指标进行了测试，采用极差分析法和灰色关联熵分析法对盐冻融循环前后影响沥青高低温性能的各因素进行了对比分析，并通过扫描电子显微镜对冻融循环前后的三种沥青试样的微观结构进行观测。结果表明：冰冻温度、盐溶液浓度和冻融循环次数都会影响沥青的温度敏感性，使沥青的高低温性能降低，并对沥青微观结构产生巨大影响，但是研究也发现沥青自身性能指标的影响更为显著，特别是沥青自身的针入度值。因此在寒冷地区修建道路时，沥青材料的选用要严格控制其基本指标。

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Al掺杂NdFeO3体系的晶体结构精修与磁特性研究

郭沛音;曹世勋

. 2015, 46(18): 6-0.

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利用固相反应法制备了Al掺杂的NdFe1-xAlxO3系列化合物。通过X射线粉末衍射和结构精修分析发现，随着Al掺杂量的增加，样品晶胞参数变小，晶胞内Fe-O键长、Fe-O-Fe键角也发生了很大程度的改变，并且在a、b、c方向上存在不同的变化规律。Al掺杂导致样品结构上的改变对其磁学性质具有重要影响。磁测量结果表明，随着Al掺杂量的增加，由Dzyaloshinsky-Moriya(D-M)相互作用导致的宏观磁性逐渐减弱；由Nd离子磁晶格与Fe离子磁晶格耦合作用导致的体系自旋重取向相变温度向低温方向移动，样品的饱和磁化强度随着Al掺入浓度的增加呈减小趋势。表明Fe位非磁性元素Al的掺入，使得样品内部由D-M相互作用所引起的倾角反铁磁结构受到了明显的调制。

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基于氧化铝模板原位制备Ni/Al-LDHs薄膜的工艺及性能研究

杜宝中

. 2015, 46(18): 7-0.

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采用电化学阳极氧化铝模板提供Al3+，在NH4NO3溶液中原位生长法制备了Ni/Al-NO3-LDHs薄膜，在弱酸性条件下通过离子交换将磺基水杨酸阴离子引入Ni/Al-NO3-LDHs薄膜层间，制备了磺基水杨酸/LDHs复合薄膜，优化了工艺条件，并借助XRD、FT-IR、SEM等手段对薄膜进行了结构和形貌分析。结果表明，磺基水杨酸阴离子成功插层于LDHs薄膜层间，层间距由0.883nm增大为1.153nm，NO3-离子在1384cm-1的特征峰基本消失，同时出现了磺基水杨酸的特征峰。SEM照片显示，LDHs晶片垂直于Al基底生长。电化学腐蚀和UV-Vis分析表明，LDHs薄膜具有良好的耐蚀性和优异的紫外阻隔性能。

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铈掺杂量对钒基SCR催化剂结构及性能的影响

杨剑;孙健;杨强

. 2015, 46(18): 8-0.

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以TiO2为载体，采用浸渍法制备了含Ce低钒SCR催化剂，在模拟烟气条件下展开脱硝实验。通过 N2吸附-脱附( BET) 、X 射线衍射( XRD) 、扫描电镜( SEM) 、Ra-man光谱等表征手段和催化活性测试，对该种催化剂和传统的钒钛钨催化剂进行了对比研究。结果表明，掺杂了Ce以后活性物种分散性良好，虽然比表面积和孔容孔径略有下降，但并没有影响锐钛型TiO2载体的结构特征。当CeO2负载量超过5%时，CeO2以立方微晶结构存在于催化剂表面,且形成微量Ce2(WO4)3物质。掺杂了1%的CeO2脱硝活性最佳，在空速为 125000h-1，氨氮比为1.0 时，活性温度范围内NO脱除率达到了95%以上。

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甘蔗叶活化时的热解历程及其活性炭的研制

齐丛亮;蒙冕武;刘庆业;周振明;康彩艳;黄思玉

. 2015, 46(18): 9-0.

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采用热重分析仪(TG-DTG)分析了NH4H2PO4活化甘蔗叶时的热解历程和活化反应机理，研究了活化剂浓度、液料比、浸泡时间、活化温度及活化时间等工艺因素对甘蔗叶活性炭样品得率、碘吸附值的影响，并运用扫描电子显微镜 (SEM)对甘蔗叶及其活性炭样品进行了表征。结果表明：甘蔗叶制备活性炭的反应为：4C+2NH4H2PO4→P2O3+CH4↑+ CO2↑+2CO↑+2NH3↑+ H2O↑；甘蔗叶活性炭的碘吸附值随着活化时间的延长而增加，随着活化剂浓度、液料比、浸泡时间、活化温度的增加而呈现先增后减的变化规律；甘蔗叶活性炭的最优制备工艺条件为：活化剂浓度为2.5 wt%、液料比为5:1、浸泡时间为20 h、活化温度为700 ℃、活化时间为60 min，所制备的活性炭样品具有丰富的管束结构，其得率和碘吸附值分别为30.9 %、993.33 mg/g。

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蒸汽爆破预处理对稻草刨花板性能的影响

罗鹏;杨传民;赵登辉

. 2015, 46(18): 10-0.

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稻草二氧化硅含量较高，并且表皮被光滑的斥水性的蜡层所覆盖，无法使用传统的脲醛树脂(UF)制造稻草刨花板。本研究采用蒸汽爆破法预处理稻草，预处理温度分别为160 和170 ℃，时间分别为2、4、6 min。以预处理后的稻草为原料，利用UF为胶粘剂制作稻草刨花板。试验结果表明，经过160 ℃，停留时间为6 min和170 ℃，停留时间分别为4 min与6 min预处理的稻草制备的刨花板的强度性能达到了国标GB/T 4897-2003的要求。

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Ce掺杂ZnO压敏薄膜的微观结构与电学性能研究

徐东

. 2015, 46(18): 11-0.

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通过溶胶-凝胶法制备了一种稀土Ce掺杂的ZnO-Bi2O3压敏薄膜，对薄膜进行了XRD，AFM，介电与压敏性能的表征。结果表明，Ce掺杂不会影响ZnO-Bi2O3压敏薄膜的晶体结构，但是会减小ZnO-Bi2O3压敏薄膜的晶粒尺寸。Ce掺杂会降低ZnO-Bi2O3压敏薄膜的漏电流，减小材料的介电损耗，提升ZnO-Bi2O3压敏薄膜的非线性性能。当Ce掺杂量达到0.3%mol时ZnO-Bi2O3压敏薄膜的压敏电压达到了175V/mm，漏电流降低至502μA。

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pH/盐浓度双重敏感性SPM水凝胶微球性能分析

吕英海;郭继娟;牟宗凯;冯利利;王兵

. 2015, 46(18): 12-0.

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智能水凝胶是一类对外界刺激如温度、pH值、光、电、离子强度等能产生响应的交联聚合物。这种敏感型凝胶球可以用在生物医药、环境保护等多个领域。作者主要研究了海藻酸钠(SA)、聚乙烯醇(PVA)和蒙脱石(MMT)制备出的水凝胶微球(SPM)的溶胀、消溶胀性能；SPM水凝胶微球对pH、盐度和温度的敏感性。实验结果证明，小球的溶胀性能与SA浓度呈正相关，与MMT浓度则呈负相关。凝胶球中的羰基等基团与烷烃链上的其他基团发生了化学反应，致使红外图谱中部分基团消失。此种SPM凝胶球对碱性环境、高盐浓度都具有敏感性，但对温度不敏感。

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原子层沉积低温制备AZO薄膜

冯嘉恒

. 2015, 46(18): 13-0.

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采用原子层沉积技术与改进的Al掺杂模式在石英玻璃基体上低温制备AZO薄膜, 利用椭圆偏振仪、原子力显微镜、X射线衍射仪、Raman光谱仪、X射线光电子能谱仪、Hall效应测试仪系统地对样品的生长速率、表面形貌、晶体结构、薄膜成分与电学性能进行了表征和分析. 结果表明, 采用原子层沉积在150℃下制备AZO薄膜, 其为六方纤锌矿结构, Al掺杂对ZnO的 (002) 有明显的抑制作用, Al在基体中弥散分布, 其部分替换ZnO晶格中的Zn, 以Al-O的形式存在于晶体中, 晶体中存在大量的氧空位. 最佳铝锌循环比为1:19, 此条件下AZO薄膜电阻率为4.61×10-4Ω?cm.

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相变储湿模拟墙板在自然通风条件下的特性研究

张浩

. 2015, 46(18): 14-0.

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以建筑石膏作为基体材料，将双壳微纳米相变胶囊掺入石膏基体材料中，制备相变储湿墙板，并且利用其搭建模拟房，获取自然通风条件下模拟房墙板内表面温度和相对湿度的变化，分析墙板对室内环境的调温调湿作用。结果表明：相变储湿墙板具有优良的相变性能和高效的储湿性能，作为围护结构部件，可以有效减小室内温度、相对湿度的波动范围，改善室内的热环境，提高室内环境的舒适度，达到建筑节能的目的。

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Eu2+掺杂3Y-TZP陶瓷模拟天然牙的荧光性

石连水;赵夫健;陈伟凡;周雪珍;王臻石;李永绣

. 2015, 46(18): 15-0.

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将3Y-TZP预烧结瓷块浸泡在Eu(NO3)3溶液中经还原气氛烧结制备Eu2+掺杂的牙科3Y-TZP陶瓷。采用扫描电镜、X射线衍射仪和荧光光谱仪对其微观形貌、物相和发光特征进行表征；采用MTT试验评价其细胞毒性。结果表明：Eu2+掺杂3Y-TZP陶瓷烧结致密、晶粒大小均匀、尺寸约为450nm。主晶相为t-ZrO2，未见其他物相的衍射峰。在365nm激发下，发射波长为位于470nm的宽带蓝光发射，属于Eu2+的4f65d1→4f7(8S7/2)能级跃迁。该发射光谱与天然牙发射光谱接近，可模拟天然牙的荧光性能。Eu2+掺杂3Y-TZP陶瓷的细胞毒性为I级，具备口内应用的安全基础。

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茶壳炭材料除灰工艺及机理研究

杨华;黄丽;刘石彩

. 2015, 46(18): 16-0.

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本文以油茶壳为原料，采用盐酸洗涤的方法，探究了茶壳炭的灰分去除工艺及机理。研究发现：炭化温度越高，炭样灰分越高；酸洗时间越长，炭样灰分越低；当酸洗时间大于2h之后，再延长酸洗时间，灰分降低不明显。油茶壳炭采用盐酸洗涤除灰工艺时，脱灰反应主要发生在炭的表面，不会形成有效的扩孔反应。在实验研究炭化温度范围内，油茶壳炭的孔隙结构均很不发达，盐酸洗涤能显著降低其灰分，但几乎不形成新的孔隙结构。油茶壳炭经水蒸汽活化扩孔后，盐酸洗涤在降低灰分的同时，通过清除堵塞孔道的无机物质，可以增加约20%的孔容，但孔的大小没有发生变化。

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血管支架轴向缩短力学性能快速分析方法研究

申祥;谢中敏

. 2015, 46(18): 17-0.

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本文提出了基于有限元分析、实验设计、代理模型的血管支架轴向缩短力学性能快速分析方法，分别选取响应曲面（RSM）和径向基函数神经网络（RBFANN）作为代理模型，构建了支架轴向缩短力学性能快速分析模型，即RSM分析模型和RBFANN分析模型。研究结果表明，本文所建立的RSM分析模型和RBFANN分析模型均能快速地分析出支架的轴向缩短率,它们的均方根误差分别为1.0974和0.2789，相比较而言，RBFANN分析模型比RSM分析模型的分析精度要更高些。因此，本文所提出的支架力学性能快速分析方法可行并且可靠，大大提高了支架力学性能分析的效率。

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磁控溅射法制备一维CdTe纳米棒阵列研究

罗炳威;邓元;高歌;

. 2015, 46(18): 18-0.

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本文利用磁控溅射法，研究了不同基底温度和工作气压对CdTe薄膜微纳米结构的影响。XRD和SEM表征的结果表明：基底温度直接决定着CdTe粒子的生长和表面扩散能力，工作气压会直接影响入射在衬底表面的粒子能量，溅射功率决定提供CdTe粒子的量。通过生长条件的进一步探索和优化，最终在溅射功率为84 w，工作气压为0.4 Pa和石英基底温度为200-450 ℃时成功获得直径~150 nm，形貌均一的一维CdTe纳米棒阵列。

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硫掺杂二氧化钛空心球制备及光催化性能研究

江学良

. 2015, 46(18): 19-0.

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以聚苯乙烯-丙烯酸羟乙酯共聚（P(St-HEA)）微球为模板、钛酸四丁酯和硫脲为主要原料，制备了硫掺杂二氧化钛(S-TiO2)空心球，采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和X光电子能谱(XPS) 表征产物的形貌、晶型以及硫元素的掺杂状态，并以甲醛溶液模拟废水，研究了S-TiO2空心球的紫外光催化性能。结果表明，煅烧去除了P(St-HEA)微球模板，成功得到TiO2空心球，硫元素掺杂对TiO2空心球的粒径和形貌影响不大。S-TiO2空心球锐钛矿型晶粒的尺寸缩小，晶型由纯的锐钛矿型转化为锐钛矿/金红石型混合晶型。硫脲引入的硫离子，以S4+状态取代TiO2晶粒中的Ti4+离子，形成Ti1-xSxO2固溶体。S-TiO2空心球光催化性能优于TiO2空心球，且空心球的光催化性能优于粉体P25。S-TiO2空心球在紫外光下照射2h，降解甲醛的催化效率为60%。

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SiCp表面化学镀对SiCp/Al复合材料微结构及热性能影响

李多生

. 2015, 46(18): 20-0.

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摘要：为了改善SiCp与Al基体之间的界面，在碱性条件下，甲醛作为还原剂，采用化学镀的方法在SiCp表面沉积铜层，然后采用无压渗透方法制备SiCp/Al复合材料。采用X射线衍射仪、3D立体视频显微镜、扫描电子显微镜来分析化学镀后SiCp和复合材料的表面、界面形貌、组织结构及物相，并通过EDS能谱对复合材料表面元素成分分析，利用激光闪光法测定复合材料导热系数。结果表明，相比酒石酸钾钠单一络合剂，采用酒石酸钾钠和EDTA-2Na组成的双络合剂的SiCp镀层更致密，且镀层未被氧化，复合材料界面结合良好，界面厚度为2.5～3μm，有AlCu2相生成，无Al4C3脆性相存在。室温下，镀铜后的复合材料热导率达到181W/（m?K），远高于没有表面改性的复合材料热导率102 W/(m?K)。

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碳纳米管/聚苯胺复合物的制备及其吸波性能的研究

刘平安;王鹏

. 2015, 46(18): 21-0.

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摘要：实验采用原位聚合法制备碳纳米管/聚苯胺复合物，并通过透射电镜（TEM）、红外光谱（FT-IR）、热重分析（TGA）对样品进行表征，用矢量网络分析仪系统检测了一系列复合物的电磁参数，计算并分析了聚合时间、聚合温度、盐酸浓度、涂层厚度等工艺条件对复合物吸波性能的影响。结果表明，原位聚合法制得了具有核-壳结构的复合物；且聚合时间为6h、聚合温度为20℃、盐酸浓度为0.05mol/L时，复合物在8-18GHz频率范围内具有较好的微波吸收性能。

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乙烯基单体不同时机不同添加量对聚氨酯/丙烯酸酯乳液及胶膜性能的影响

王海花;刘云;费贵强;李晴龙;王永超

. 2015, 46(18): 22-0.

摘要 ( )

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以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚己内酯二元醇（PCL1000）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）、二羟甲基丁酸（DMBA）、甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）等为主要原料，采用原位聚合法，合成了聚氨酯丙烯酸酯复合乳液。研究了烯基单体不同时机不同添加量对预聚体的流变行为、共聚物性能以及分散液光散射强度的影响，并通过傅里叶红外光谱（FTIR）及核磁共振仪（NMR）测定胶膜的结构。TEM及粒径分析表明，复合乳液微粒呈球形，核壳结构，随着前期加入乙烯基单体量增多，呈非牛顿性流体行为乳液黏度逐渐降低，微粒粒径从62.96 nm增至78.86 nm，凝胶率则从4.21%降至0.11%，胶膜吸水率从12.19%降至8.22%，并通过动态光散射法，研究了乙烯基单体前后不同加入比例情况下的聚合历程。

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介孔二氧化硅纳米微球的生物相容性研究进展

顾继生;蔡晓冰;李瀚文

. 2015, 46(18): 23-0.

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介孔二氧化硅纳米微球（MSNs）具有良好的理化性能，在疾病诊治方面具有广阔的应用前景，但若要成功应用于人体，需要完善其生物相容性研究。MSNs对于细胞的毒性与MSNs能否被摄取进入细胞，以及进入细胞的量有关，并取决于细胞的类型和MSNs本身的性状。通过一系列物理和化学方法的改进，可以明显改善MSNs的血液相容性，降低溶血作用。介孔二氧化硅纳米微球经静脉注射后分布于动物的肝脏、脾脏、肾脏、心脏、肠胃、肌肉和肺脏，其毒性作用与浓度有关；MSNs作为一种异物进入体内后可能会诱发机体产生一定程度的超敏反应。介孔二氧化硅纳米微球具有较好的生物相容性，但其采用何种方式应用仍需进一步研究。

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纳米材料在鲁米诺体系化学发光分析应用中的研究进展

徐开恩;姚曼文

. 2015, 46(18): 24-0.

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化学发光理论日趋成熟，但化学发光技术推广应用仍然受到发光效率低，选择性差，条件苛刻等缺陷的限制。纳米材料的量子尺寸效应，大比表面积，高表面能等特点，使得纳米材料具有很好的化学活性和生物相容性。纳米材料在作为催化剂，纳米反应平台，离子标记物，能量受体等方面在化学发光分析中都有大量应用。这篇综述主要阐述了一些基于纳米材料参与的鲁米诺化学发光体系并结合了一些现代分离技术和免疫分析技术的研究报道。

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橡胶疲劳性能计算方法与机理研究进展

张浩;苏正涛

. 2015, 46(18): 25-0.

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本文从橡胶疲劳性能的计算方法和疲劳机理两方面对其疲劳问题研究进行了回顾。计算方法主要有裂纹萌生方法、裂纹扩展方法及人工神经网络计算模型。橡胶疲劳的机理主要从填料对疲劳性能的影响和应变结晶型橡胶疲劳增强机理两个方面进行回顾。最后对橡胶疲劳问题研究的发展趋势进行了展望。

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天然有机纤维吸油材料的结构特点及其功能化改性技术的研究进展*

杜卫宁;韩晓娜;李正军;但卫华;李立新

. 2015, 46(18): 26-0.

摘要 ( )

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天然有机纤维作为一种可再生生物质资源，具有生物降解性，展现出一定的吸油能力，近年来作为吸油材料的研究备受关注。本文首先概述了有机吸油材料的研究发展动态和吸油机理，然后详述了天然有机纤维的结构特点，并归纳和评价了其功能化改性技术，指出以天然有机纤维为基质，通过疏水改性和构筑表面微观粗糙度获得超疏水亲油表面，同时构建适宜的多孔性结构并引入光降解等模式，可望获得兼具突出吸油性能和可控降解能力的生态环保吸油材料。特别地，对蛋白纤维（尤其是胶原纤维）在吸油领域的应用潜力及存在问题进行了总结和展望。

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2015年, 第46卷, 第18期　刊出日期：2015-09-30

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