金纳米颗粒的掺杂蛋白介孔硅原位合成及其对p-硝基苯酚的催化

基于介孔硅材料,在其表面掺杂牛血清白蛋白,构建了一种可实现贵金属纳米材料原位制备的蛋白掺杂介孔材料MCM-BSA。通过紫外、红外、吸脱附、透射电镜等表征手段,表明掺杂后的材料兼有蛋白和介孔硅2种特性。以MCM-BSA为载体,即可原位还原氯金酸制备金纳米粒,获得负载金纳米粒的复合材料GNPs@MCM-BSA。以对硝基苯酚的催化还原为模型反应,考察了掺杂蛋白介孔硅负载的金纳米粒的催化性能,发现其具有很好的对硝基苯酚催化能力。更为重要的是,该复合材料可回收循环利用6次以上,对硝基苯酚的转化率都接近100%,表明掺杂蛋白介孔硅是一类性能优异的新型纳米晶载体,可应用于环境污染物的催化还原。     

Ag@SiO2核壳粒子SERS快速检测辛基酚

以Ag@SiO2核壳粒子为基底,利用表面增强拉曼光谱（SERS）技术实现酚类内分泌干扰物的快速检测。采用柠檬酸钠还原硝酸银制得银纳米粒子,以正硅酸乙酯为硅源,在银纳米颗粒表面包裹不同厚度的SiO2得到Ag@SiO2核壳粒子。通过透射电镜、紫外光谱、X射线衍射等表征手段对Ag@SiO2核壳粒子进行了表征和分析。以辛基酚为探针研究Ag@SiO2粒子表面增强拉曼效应与SiO2厚度、核壳粒子浓度的关系及辛基酚的检测限,并以此法检测实际环境样品中辛基酚的含量。结果表明,辛基酚的表面增强拉曼效应随着Ag@SiO2壳厚的增加而减弱,随着辛基酚浓度的增大而增强,且在1 390 cm-1处的峰强信息与浓度有着良好的线性关系,辛基酚最低检测限浓度为1 μg·L-1,可以实现辛基酚的SERS检测。     

聚乙烯亚胺/Fe3O4杂化磁性纳米吸附剂去除甲基橙

采用戊二醛共价交联法制备出了聚乙烯亚胺/Fe3O4杂化磁性纳米吸附剂(PEI-Fe3O4)。通过TEM、XRD、FT-IR、VSM和TGA等手段表征了材料的结构和性质。以甲基橙(MO)为吸附质,系统考察了pH值、吸附时间和染料初始浓度等因素对吸附材料性能的影响。结果表明,MO在PEI-Fe3O4上的吸附具有强烈的pH依赖性,pH为3时吸附量最大;吸附平衡仅需20 min,吸附过程符合准二级动力学模型;等温吸附过程更符合Langmuir模型,MO的最大吸附量为242.4 mg/g。重复实验表明,吸附剂经过15次吸附/解吸附循环后仍可维持最初的吸附性能,显示出良好的机械和化学稳定性。因此,该杂化吸附剂在染料废水中MO的去除方面具有良好的应用前景。     

基于非对称流场流分离技术的纳米银分离监测方法

以纳米银(AgNPs)作为典型的纳米颗粒物,利用非对称流场流分离技术构建纳米颗粒物的分离监测方法。制备了柠檬酸盐稳定的AgNPs分散液,采用透射电镜、紫外可见分光光度计、Zeta电位分析仪对AgNPs分散液进行了表征。结果表明,AgNPs半径多数小于10 nm,最大吸收波长为400 nm,Zeta电位为-42.56 m V。采用非对称流场流分离仪对AgNPs进行粒径分离,得到UV-Vis信号谱图,并收集得到半径小于10 nm、10~30 nm、30~50 nm、50~70 nm、70~100nm范围的AgNPs颗粒,结合电感耦合等离子体质谱仪测定每个粒径范围内AgNPs的质量浓度。结果表明,该方法重现性良好,AgNPs在半径小于10 nm的范围内达到了UV-Vis吸收峰值,响应信号最高为0.022 5~0.027 5 V,表明半径小于10 nm的AgNPs浓度较高。半径小于10 nm、10~30 nm、30~50 nm、50~70 nm、70~100 nm范围内AgNPs的质量浓度分别为(1 021.86±61.74)μg/L、(323.23±45.83)μg/L、(72.90±32.14)μg/L、(44.64±9.28)μg/L、(39.12±5.04)μg/L,回收率为43.96%±0.84%。     

NiO纳米颗粒对小球藻(Chlorella sp.)细胞胁迫性的研究

从小球藻生长及细胞微观结构方面对比研究了纳米NiO与Ni2+对小球藻(Chlorella sp.)的胁迫性.结果表明概率单位法计算得纳米NiO对小球藻96 h EC50为31.4 mg/L,而Ni2+对小球藻96h EC50为1.73 mg/L,利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜研究了受纳米NiO和Ni2+胁迫前后小球藻细胞微观结构变化,结果表明,受Ni2+胁迫的小球藻多数出现细胞缩小、变形、细胞器损坏、空泡等细胞凋亡现象,而受纳米NiO胁迫的细胞则部分表现细胞凋亡现象,表明Ni2+对小球藻的毒性远大于纳米NiO.     

淀粉稳定Fe3O4纳米粒子对水中As(V)的吸附特性研究

以可溶性淀粉作为稳定剂制备纳米Fe_3O_4粒子,探讨了反应时间、p H值、初始砷浓度和腐殖酸对Fe_3O_4纳米粒子吸附水体中As(V)的吸附效果影响.实验结果表明,淀粉稳定的Fe_3O_4纳米粒子对水体中As(V)的吸附动力学过程符合准二级动力学,吸附等温线符合Langmuir吸附模型;吸附容量随着溶液p H的增加逐渐降低,在p H为8.0的弱碱性水体中对As(V)的最大吸附容量可达202.56 mg·g~(-1);此外,腐殖酸(HA)能降低纳米粒子对As(V)的吸附能力.     

Nickel oxide nanoparticles exert cytotoxicity via oxidative stress and induce apoptotic response in human liver cells (HepG2)

Increasing use of nickel oxide nanoparticles (NiO NPs) necessitates an improved understanding of their potential impact on human health. Previously, toxic effects of NiO NPs have been investigated, mainly on airway cells. However, information on effect of NiO NPs on human liver cells is largely lacking. In this study, we investigated the reactive oxygen species (ROS) mediated cytotoxicity and induction of apoptotic response in human liver cells (HepG2) due to NiO NPs exposure. Prepared NiO NPs were crystalline and spherical shaped with an average diameter of 44 nm. NiO NPs induced cytotoxicity (cell death) and ROS generation in HepG2 cells in dose-dependent manner. Further, ROS scavenger vitamin C reduced cell death drastically caused by NiO NPs exposure indicating that oxidative stress plays an important role in NiO NPs toxicity. Micronuclei induction, chromatin condensation and DNA damage in HepG2 cells treated with NiO NPs suggest that NiO NPs induced cell death via apoptotic pathway. Quantitative real-time PCR analysis showed that following the exposure of HepG2 cells to NiO NPs, the expression level of mRNA of apoptotic genes (bax and caspase-3) were up-regulated whereas the expression level of anti-apoptotic gene bcl-2 was down-regulated. Moreover, activity of caspase-3 enzyme was also higher in NiO NPs treated cells. To the best of our knowledge this is the first report demonstrating that NiO NPs caused cytotoxicity via ROS and induced apoptosis in HepG2 cells, which is likely to be mediated through bax/bcl-2 pathway. This work warrants careful assessment of Ni NPs before their commercial and industrial applications.     

Skin inflammation and psoriasis may be linked to exposure of ultrafine carbon particles

<正>Air pollution has become the largest environmental risk to human health,estimated to kill seven million people worldwide every year.Data from the World Health Organization (WHO)showed that 91%of the world population was exposed to air contamination with air quality not meeting the WHO guidelines in 2016.A number of adverse health consequences have     

毛霉菌回收金纳米颗粒的影响因素及吸附行为

生物吸附在贵金属的回收中具有较高的应用潜力.本研究以毛霉菌(Mucor varians)菌株(CGMCC 3.02549)为菌种资源,探究了毛霉菌吸附Au~(3+)的影响因素,包括初始Au~(3+)浓度、温度和pH值,研究了毛霉菌吸附Au~(3+)的动力学和热力学特性.结果表明,随着初始Au~(3+)浓度升高,毛霉菌的吸附率降低,吸附容量增高;吸附率随着温度的升高而增加;pH对毛霉菌吸附Au~(3+)的效果影响明显,pH为3时吸附效果最佳.毛霉菌对Au~(3+)的等温吸附过程更符合Langmuir方程(R2=0.985),最大吸附量为325.418 mg·g~(-1).拟二级动力学方程更适合描述Au~(3+)在毛霉菌上的吸附动力学(R2=0.910~0.922).通过热力学分析得出,毛霉菌吸附Au~(3+)是自发的吸热过程.傅里叶红外光谱、X射线光电子能谱、X射线衍射和透射电镜分析表明,回收产物为金纳米颗粒,羰基和羟基是起主要作用的官能团.     

膨润土负载纳米铁/镍还原阿莫西林的环境影响因素研究

采用液相还原法制备膨润土负载纳米铁/镍(Bent-Fe/Ni)用于还原阿莫西林,研究了不同浓度的阴离子(SO2-4、HCO-3)和阳离子(Ca2+、Cu2+)对Bent-Fe/Ni还原阿莫西林的影响.结果表明,SO2-4、HCO-3浓度对Bent-Fe/Ni还原阿莫西林的影响较大,当其浓度分别为0和500mg·L-1时,阿莫西林的去除率分别为93.7%和21.5%(SO2-4),以及93.7%和5.8%(HCO-3);Ca2+对Bent-Fe/Ni还原阿莫西林起到抑制作用,当其浓度为0和500 mg·L-1时,阿莫西林的去除率分别为93.7%和77.8%;低浓度的Cu2+对Bent-Fe/Ni还原阿莫西林起到促进作用,而高浓度的Cu2+对Bent-Fe/Ni还原阿莫西林起到抑制作用,当其浓度为0、10和100 mg·L-1时,阿莫西林的去除率分别为93.7%、94.8%和86.7%.