易于凝胶干燥和图像扫描替代凝胶成像

易于凝胶干燥和图像扫描替代凝胶成像

一、简易的凝胶干燥与图像扫描替代凝胶成像(论文文献综述)

王泽[1](2021)在《基于蝉翼圆顶锥形阵列结构的减反射功能表面仿生原理与制备技术》文中进行了进一步梳理随着信息技术的发展,个人电脑、平板电脑及手机等设备的普及,电子屏幕使用频率大大增加。以玻璃为主要基材的液晶显示技术(Liquid Crystal Display,LCD)是当今屏幕显示领域的主流技术。LCD屏幕表面的镜面反射是眩光的主要成因,这会造成严重的视力损伤。在特殊环境,如战斗机在高空飞行时,阳光强度大,机载显示器表面会形成强眩光效应,易导致飞行员短暂失明,这是十分危险的。此外,强烈的反射还会降低太阳能相关设备的转换效率,限制其进一步发展。由此可见,研究防眩光技术对于国民生活、军用设备等领域都有极重要的意义。为了解决表面过量反射问题,减反射技术得到了大力发展,其主要途径有减反射涂层和减反射结构。减反射涂层大多依赖于四分之一波长干涉消光来实现增透减反射目的,技术相对成熟但存在效率不高、实际作用波段小、机械强度弱、耐久性差等问题。减反射结构(大多指陷光结构)则可通过构建表面纹理结构对入射光进行多次反射、延长光路来实现陷光效应。这种方式在宽波段减反射效果相对较好,但其结构形态及参数的设计与优化难度极大,研发相对困难。鉴于现阶段减反射研究中的瓶颈,仿生思想可以提供完美的解决方案。生物经历千万年的自然选择,其体表结构早已进化为特定生存环境下的最优组合,研究生物表面结构可以为人工构建功能化表面开辟出一条捷径。生活在热带的蝉为了躲避天敌、隐身伪装,蝉翼在漫长的自然进化过程中获得天然的高透减反射特性,其表面微观结构平衡了材料的高透明度和低反射率性能需求,在减反射方面展现出得天独厚的优势。本文基于蝉翼减反射特性,深入探究其界面微观结构与入射光的相互作用来揭示蝉翼减反射特性的内在机理,并以此为基础进行仿生减反射结构化功能表面的设计与制备,最终达到抑制表面过量反射的目的。然而仿生减反射材料从设计到应用的过程中,面临着机理不明、制备不精、性能衰减、工况复杂等挑战,为了解决这些问题,本文研究内容将分为五部分:(1)蝉翼功能表面阵列结构及其减反射机理。蝉翼表面阵列结构蕴含深奥的减反射机理,然而复杂的表面光学效应是机理研究中的难点。本文通过SEM、AFM等方法观察了蝉翼(Cacada sp12)表面精细圆顶锥形阵列结构,经过等效介质理论定量计算了界面微观结构的折射率分布规律,并通过三维建模、FDTD仿真模拟得到阵列结构的电场分布及光谱数据,从多个角度全面揭示蝉翼表面精细圆顶锥形阵列结构消除界面折射率突变抑制菲涅尔反射的减反射机理。(2)仿蝉翼减反射结构的精准制备。受减反射作用机理的限制,光学结构在加工过程中对其形态、尺度有极为严苛的要求,蝉翼亚波长级阵列结构因自身尺度过小,加工难度大,而难以实现结构的精准制备,这对界面性能的提升来说更是雪上加霜。针对这一难题,本文以生物材料为原始结构模板,极力保证结构准确性,改进溶胶凝胶技术和高温酸蚀技术,经两步复制成功将生物阵列结构转移至高分子材料基底,通过形貌观察、光谱测量、雾度测试、接触角测量等表征方法,确定了仿生减反射材料对蝉翼表面结构与功能的精确复制与完美继承,实现了仿生设计与精确制备的初步探索。(3)仿生光学渐变结构的大面积可控制备及其尺度不敏感效应研究。仿生功能材料在应用中往往因有效加工面积过小而受限,因此,微观结构的大面积制备技术一直是研究中的热点和难点。本文通过多孔阵列模板循环压印技术和紫外光固化技术,实现仿生结构的高效快速复制,解决了大面积可控制备的难题。此外,受蝉翼结构启发,优化并制备出多种仿生减反射光学渐变结构,并通过定量计算和FDTD仿真分析,揭示了仿生光学渐变结构的尺度不敏感效应。所制备的表面结构特征尺寸为亚波长级时,表现为高透减反射特性,为近波长级时,表现为陷光减反射特性,这种在不同尺度下的特异性减反射策略为不同需求下的减反射结构设计提出了新方案。(4)仿生可逆减反射材料。结构在外力作用下的形变会引发表面性能的破坏,这是大多数微观阵列失效的原因之一,也是减反射结构在研发中广泛面临的难题。对此,本文优化了基础材料的选择,采用在人体体温附近进行形状记忆恢复的透明高分子材料来辅助制备,经过热机械力学测试、可逆减反射测试、循环稳定性测试等方法全方位表征了仿生可逆减反射材料较好的形变恢复能力。这种材料与结构的耦合方式在最大程度保证了仿生减反射材料的功能性和稳定性,解决了界面处微观阵列结构因形变而造成的减反射性能衰减问题。(5)仿生减反射表面多功能化处理与应用探索。在面对实际工况时,单一的减反射功能表面往往力不从心,所面临的挑战有三点:一是由于实际环境中面临着灰尘、杂质、水雾等黏附,这意味着界面处的结构将被埋没,难以发挥作用;二是由于所选材料的自身属性而使结构对光能吸收较少,对光热转化设备效率的提升极为有限;三是仿生可逆减反射材料因自身绝缘而在触控类屏幕以及智能材料方面的设计与应用中受到限制。针对这些难题,本文分别以喷涂疏水二氧化硅、离子溅射金纳米层以及旋涂导电聚合物等多种涂层技术对仿生减反射表面进行多功能化处理,并综合运用光谱分析、接触角测试、光热试验、应力应变刺激响应等多种表征手段证明改性后的表面分别获得了高透自洁性、陷光吸能性以及导电性。本文运用仿生思想来解决实际生产生活中过量反射带来的困扰,创新之处在于:通过理论计算和仿真模拟,从多角度系统研究了蝉翼阵列结构渐变折射率分布特征及其光学调控作用,揭示其高透减反射机理;在结构优化方面,设计多种仿生光学渐变结构,发现其尺度不敏感效应,降低工业加工难度;突破了生物材料尺寸限制和工业加工的瓶颈,实现亚波长级阵列结构的宏观大面积可控制备;设计了材料-结构二元耦合仿生结构,并通过表面改性处理,设计并制备出仿生减反射自清洁材料、仿生陷光减反射材料、仿生可逆减反射导电材料等多种分化的复合多功能化的仿生材料,为功能导向型减反射结构、仿生智能材料等新领域的研究提供新思路。

陈一鸣[2](2021)在《各向异性纳米纤维素气凝胶的结构调控及其性能影响机制研究》文中指出作为继无机气凝胶和聚合物气凝胶之后的第三代生物质气凝胶,纳米纤维素气凝胶兼具了传统多孔气凝胶(轻质、多孔)及纳米纤维素自身(易于改性、生物相容性良好)的优良特性,已在诸多领域有了广泛的应用(如吸附、能源和生物医药等)。然而,目前的纳米纤维素气凝胶,由于材料功能上的单一性和结构上的无序和不可控性,难以对电、热和磁等进行快速地定向传输,另外其复杂的传送路径也限制了材料的应用范围。本论文受天然木材启发,基于定向冷冻干燥技术构筑具有各向异性结构和多功能的纳米纤维素气凝胶。首先,通过对定向冷冻的过程进行合理控制,根据需求实现对气凝胶微观结构的调控。在此基础上引入不同的功能纳米材料制备纳米纤维素复合气凝胶,探索纳米填料在气凝胶内部各向异性分布的渗流行为和电磁干扰(EMI)屏蔽机制,赋予其特殊的电、热和磁等多样化的功能应用。进一步地,基于冰晶的生长规律,提出一种制备超长均匀取向气凝胶的新思路,通过负载吸附材料,研究复合气凝胶对有机染料的高效吸附和快速传输能力并揭示其吸附机理。主要内容和研究结果如下:(1)以温度可调的低温乙醇(-30℃)为定向冷源,以2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)氧化的纳米纤维素(CNFs)为原料,构筑了具有各向异性结构的CNF气凝胶。其在横向方向上呈现致密的蜂窝状多孔结构,而纵向方向上由于冰晶的定向诱导生长则形成排列规整有序的取向孔道,表现为结构上的各向异性。该气凝胶具有超低的密度(~7mg/cm3)、高的孔隙率(>99.5%)和水吸附能力(>120 g/g)。由于定向结构的引入,它在纵向方向上还展现出了能承受超过自身重量4000倍外力的承载能力,以及快速的定向溶剂传输能力,远优于横向方向或其他类型(常规冰箱冷冻、液氮定向和非定向冷冻)的气凝胶,实现了性能上的各向异性。(2)为了丰富CNF气凝胶的性能和实现功能化应用,以高电导率和高长径比(>200)的银纳米线(Ag NWs)为功能填料,通过定向冷冻干燥技术得到了各向异性的CNF/Ag NW复合气凝胶。由于在纵向方向上Ag NWs彼此之间具有更好的接触和连通性,复合气凝胶在该方向上获得了低的渗流阈值(0.1 vol.%)、高的电导率(1.52 S/cm)和热扩散率(1.39mm2/s),以及优异的抗压性能(24.5 k Pa),优于横向方向,实现性能上的各向异性。基于这一特征,该复合气凝胶还展现出了多领域的应用潜力。(3)为了进一步提高CNF气凝胶的EMI屏蔽性能,先通过化学共沉淀法在Ag NWs上生长磁性的Fe3O4纳米颗粒,成功制备了Ag NW@Fe3O4复合纳米材料。然后再将其引入CNF体系,采用定向冷冻干燥技术构筑了具有各向异性多孔结构的CNF/Ag NW@Fe3O4复合气凝胶。该复合气凝胶展现出低的密度(16.76 mg/cm3)、良好的饱和磁化强度(4.21emu/g)和电导率(0.02 S/cm)以及各向异性的EMI屏蔽性能。这归因于定向结构的引入和以吸收损耗为主导的复合气凝胶能够通过介电损耗和磁损耗的共同作用实现对电磁波的有效吸收和耗散。而磁性Fe3O4的添加也可以降低反射损耗占总屏蔽效能的比重(7.2%),有效缓解二次电磁污染。(4)基于冰晶的生长规律,在现有定向冷冻技术的基础上进行改进,提出了一种简单、高效的制备超长均匀取向CNF气凝胶的方法,以解决现有的技术在构筑长程取向气凝胶时会形成底部小孔而顶部大孔的不均匀孔道结构的问题。通过施加一个与冰晶生长方向相斥的0.04 mm/s的外界速度以制衡冰晶的生长驱动力,可以成功调控冰晶的长程均匀取向生长,实现由短程定向到长程取向的转变。此外,该长程取向结构还使得气凝胶具有快速的远距离溶剂定向传输能力,50 s内就可以将乙醇自下而上地传输40 mm。(5)在长程有序的CNF气凝胶中引入具有良好阳离子交换特性的累托石,所得的复合气凝胶在达到吸附平衡时的亚甲基蓝吸附量和移除率分别为120.0 mg/g和96.1%,优于纯的CNF气凝胶和累托石粉末。这得益于三维高度多孔的复合气凝胶中CNFs与染料之间的强静电作用以及累托石良好的阳离子交换吸附能力。复合气凝胶吸附亚甲基蓝的过程符合拟二级动力学模型和Langmuir吸附等温线模型,受边界层扩散和粒子内扩散的共同影响,且在均匀的吸附剂表面上发生的是单分子层吸附。通过吸附热力学的研究,发现它是一个自发的放热过程。此外,该复合气凝胶还展现出了染料的长程高效吸附和选择性吸附的能力,能够实现对染料的实时净化处理。

贾修娜[3](2021)在《多模态成像指导的协同治疗胰腺癌的多功能诊疗纳米材料的合成与应用》文中认为近年来,基于纳米材料的胰腺癌治疗得到了广泛关注和迅速发展。主要挑战包括:诊断和治疗结合差、难以根治、抗肿瘤疗效不理想和转移复发风险大等。另外,利用肿瘤微环境(Tumor microenvironment,TME)缺氧、微酸性和高过氧化氢(H2O2)等特点,开发简单有效的策略来构建具有TME刺激响应的多功能纳米平台展现出较大的优势。研究表明,纳米诊疗剂的成像及治疗效果受组成、电荷及形貌粒径等的影响较大。在本论文中,设计合成了三种具有多功能刺激响应特性的纳米材料,并将其用于高效载药、成像诊疗以及体内外抗肿瘤。尤其,我们着眼于构建多模态成像引导的光热治疗协同基因治疗或者光热治疗协同光动力治疗于一体的多功能纳米平台,优化纳米诊疗试剂的性能以提高其协同诊疗效果。主要研究内容如下:1.本研究将带正电荷的脂质双层膜(DODAB/DOPE)包覆在还原氧化石墨烯@金纳米星(rGO@AuNS)上,制备基因/光热协同治疗剂rGO@AuNS-DODAB/DOPE。此外,rGO@AuNS-DODAB/DOPE表面交联叶酸(FA)分子,可特异识别表面高表达叶酸受体(FR)的癌细胞,通过受体介导的内吞作用极大地提高纳米材料的靶向能力和光声及光热成像诊断性能。此外,光热与基因(靶向G12V突变的K-Ras基因)协同治疗对荷载胰腺癌Capan-1肿瘤的小鼠具有显着的抗肿瘤效果,值得一提的是,治疗组具有优异的抗肝转移作用。2.抗坏血酸做还原剂,以普鲁士蓝类似物为种子,一步法简单快速地合成了脂质体包覆的类普鲁士蓝@金纳米花多功能载体(Lipo-PBA-Au),然后在脂质体表面修饰具有靶向能力的RGD肽,制备带有正电荷的Lipo-PBA-Au-RGD(LPBGD)纳米基因载体。LPBGD可携带siRNA靶向进入表面高表达αvβ3整合素受体的胰腺癌细胞,当给予808 nm激光照射,材料将光能转换为热能时,一方面启动光热治疗,另一方面由于温度高于材料的中磷脂的相变温度,导致磷脂的相态变化,释放更多的siRNA。最终,通过基因协同光热治疗,更高效率的杀死肿瘤细胞并抑制肿瘤的复发。此外,LPBGD具有优异的光声、CT和光热成像能力,可同时用于活体内的癌症诊断。3.在室温下超快速合成了一种单宁酸(TA)与Fe3+络合物包覆的上转换纳米材料UCNP@TA/Fe,纳米材料的负电性增强了其对光敏剂的负载能力,Fe3+的掺杂使材料具有类过氧化氢酶的性质,对癌细胞中的H2O2表现出优异的催化性能,使其在肿瘤部位生成O2,从而克服肿瘤缺氧,进而提高光动力治疗效果。此外,通过酰胺化反应及迈克尔加成反应将线粒体靶向分子4-羧丁基三苯基溴化膦(TPP)以及能高度亲和整合素受体αvβ3的RGD肽连接到UCNP@TA/Fe材料表面,促进更多的携带光敏剂PC4的纳米材料进入到ROS敏感的细胞器线粒体中,最后,仅通过808 nm单一波长的激光就同时实现了胰腺癌的PTT与PDT协同治疗。此外,该纳米材料可以作为多模态成像诊断试剂,通过光声(PA),核磁共振(MR),光热(PT)和上转换(UCL)成像手段指导乏氧胰腺癌的光热和光动力协同治疗,并取得满意了的疗效。

华大威[4](2021)在《生物基应激响应医学材料的构筑及响应机理研究》文中认为生物基应激响应材料由于其安全性、生物相容性以及多样性,已被广泛应用于生物医药等多个领域。目前传统的生物基材料普遍缺少应激响应性,可供选择的生物基应激响应材料种类较为单一,无法满足生物医药研究对生物基应激响应材料的需求。本论文通过对生物基材料进行改性掺杂等,制备出一系列具有应激响应性的生物基材料,并对其应激响应性机理进行深入研究,探索并拓宽了生物基应激响应材料在生物医药领域的应用范围。本论文的主要研究内容与成果如下:(1)本论文首次提出长效时间响应性这一新概念,利用聚乳酸(PLA)材料结构稳定与聚甘油分子链结构致密的特点,构筑出具有时间响应性的生物基材料并对药物实现了计时与原位防伪,阐明了时间响应灵敏性(扩散系数)与材料分子尺寸和分子链结构间的构效关系。与目前的计时材料主要局限于短期计时(一周左右)相比,本文所构筑的生物基应激响应材料具有长期计时(最长超过1年)的优势。此外,通过数学模型拟合了荧光分子在材料中的扩散行为,证明了材料的荧光恢复曲线具有唯一性,研究结果表明所制备的时间响应性材料在计时的同时还兼具药物防伪的功能。(2)通过同轴电纺制备了以聚氨酯(PU)为核,以邻苯二甲酸醋酸纤维素(CAP)为壳的同轴纤维,所构筑的同轴纤维力学强度(13.27±2.32 Mpa)远超纯的CAP纤维(0.2±0.03 MPa)。阐明了纤维的力学强度与纤维分子链结构之间的关系,以及聚合物分子链中柔性嵌段与刚性嵌段对纤维力学强度的影响。此外,CAP在碱性环境下去质子化的现象使复合纤维呈现pH响应性。利用模式药物验证了复合纤维的pH响应性与药物释放速率间的关系。(3)通过将金属氧化物四氧化三铁纳米颗粒(Fe3O4)与生物基聚己内酯(PCL)相掺杂电纺得到了负载有Fe3O4的PCL纤维膜,其可在激光介导下实现药物胞内递送。通过对电纺参数的设置,实现了金属纳米颗粒在高分子纤维中的可控分布,阐明了金属纳米颗粒对激光响应性的机理。通过测试药物从聚乙烯吡咯烷酮(PVP)薄膜中的释放揭示了药物分子与药物载体间的关系。利用荧光小分子证明了所构筑材料具有激光响应性,可吸收并转化激光能量,从而实现药物的胞内递送。(4)通过将Fe3O4与PLA溶液相掺杂,旋涂制备得到了负载有Fe3O4纳米颗粒的PLA薄膜。揭示了金属纳米颗粒在高分子高粘度系数溶液中具有自发聚集成簇的现象,并且研究了溶液的粘度系数对于其自发聚集现象的影响。通过调节溶液的浓度,实现了对金属纳米颗粒聚集体尺寸与空间分布的控制。探究了金属纳米颗粒聚集体对激光的应激响应机理。通过Fe3O4簇对激光能量的吸收与转化可实现对肿瘤细胞的空间选择性杀伤,其杀伤精度达到了单细胞水平。利用荧光大分子证明了所构筑的复合膜在激光辐照下可实现胞内递送

张春晓[5](2021)在《基于多功能性POSS的生物可降解PDMAA纳米复合水凝胶》文中进行了进一步梳理水凝胶因其具有的高渗透性、软湿性以及类人体组织特性,在生物医学领域表现出了巨大的应用价值。随着生物医学的发展,人们对水凝胶类生物材料的性能提出了更高的要求,能够同时优化这类材料的机械性能和生物性能,制备高性能水凝胶类生物材料显得尤为重要。常见的化学交联方式能够很大程度上改善水凝胶的机械性能,但大部分的常规化学交联剂不具备很好的生物相容性和生物可降解性,很大程度上限制了这类水凝胶在生物领域的应用,弥补这一缺点有效的方法是制备一种可生物降解且生物相容性好的交联剂替代常规化学交联剂,使水凝胶能够通过内部交联点的断裂进而发生降解。本论文主要是针对传统的聚N,N-二甲基丙烯酰胺(PDMAA)类水凝胶不可生物降解的缺点,设计合成了一种一端为碳碳双键,另一端为短链聚乳酸末端羟基的大分子单体,然后采用化学接枝的方法,通过一步反应制备了功能性多面体低聚倍半硅氧烷(以下简称GP-M)。以GP-M为多功能交联剂,制备了一系列低交联剂用量下的PDMAA/GP-M纳米复合水凝胶。并通过流变性能和扫描电镜测试证明了PDMAA/GP-M纳米复合水凝胶具有良好的成形性,且表现出致密、完善的内部三维网络结构。通过溶胀性能测试表明了GP-M的存在使水凝胶具有了可调节的溶胀行为。通过力学性能测试证实了GP-M可以显着增强水凝胶的力学强度,并赋予水凝胶优异的拉伸延展性;当GP-M含量相对于单体的质量分数为0.5 wt%时制备的纳米复合水凝胶,其伸长率可达1.4×103%,是对应条件下采用传统交联剂BIS制备的水凝胶伸长率的3倍以上。通过一系列的生物相容性表征验证了PDMAA/GP-M纳米复合水凝胶无细胞毒性、无胚胎毒性,并通过体外酶降解实验,证明了水凝胶具备生物可降解性。综合各项性能表征结果证实了我们制备的PDMAA/GP-M纳米复合水凝胶具有作为生物活性材料被应用的巨大潜能。

张馨月[6](2021)在《咖啡壳酚酸化合物的光转换功能材料构建与性能研究》文中研究说明咖啡作为世界三大饮品之一而备受人们的喜爱。在咖啡制备工艺中,咖啡壳是主要废弃物,产量丰富,价格低廉,却因为利用率低而造成资源的浪费和环境的污染。咖啡壳中富含酚酸化合物,具有广泛的生理活性,且其优异的抗氧化性和能与金属螯合的特性,使其具有广泛的研究和应用价值。通过两种方法提取咖啡壳中的酚酸化合物,分析了其中的成分和结构。绿原酸类化合物、原儿茶醛和儿茶素类化合物等为主要成分。以绿原酸作为原料开展研究。绿原酸结构中所含有的邻苯二酚基团,与贻贝分泌的足丝蛋白中多巴胺的结构相似。因此进行贻贝的仿生研究,制备了一种植物多巴胺掺杂的聚丙烯酰胺水凝胶。结合紫外可见光谱(UV-vis)和电子自旋共振光谱(ESR)验证了水凝胶的形成机理,紫外光诱导绿原酸释放自由基加快聚合,绿原酸的酚羟基、羧基与丙烯酰胺的氨基发生非共价相互作用,形成了更为致密的网状结构。采用傅立叶红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)表征了水凝胶的结构和形貌。利用电子万能试验机测试了水凝胶的力学性能和粘附性能,结果表明绿原酸的加入不仅成功提高了水凝胶的机械性能,同时还赋予了其优异的粘附性能,可以粘附在不同基底材料的表面。基于酚酸可以与金属发生螯合作用的特性,制备一种绿原酸-铁螯合物,阻断了激发态的辐射跃迁,光能转化为分子内热运动,即光热转化。酚-金属螯合物掺杂在多孔的三维气凝胶中,形成了光热转化材料。采用多种常规表征手段对光热转化材料的结构和形貌进行了表征分析。用同步热分析仪验证了绿原酸光热转化材料良好的热稳定性。当用一个太阳光光强照射,60 min后干态样品可以升温到76.9℃,湿态样品升温到到40.2℃,水的蒸发速率为1.804 kg·m-2·h-1,光热转化效率89.9%。证明了绿原酸光热转化材料具有较好的光热转化效果和较高的水蒸发速率。并用电感耦合等离子体光谱仪(ICP)对比了淡化处理前后的四种离子浓度的变化,验证了绿原酸光热转化材料可以成功的应用于盐水淡化。由于绿原酸的共轭π键结构,使得其在溶剂中发生了自组装,引发了分子的聚集,由此探究了绿原酸超分子聚集现象。绿原酸通过超分子同质聚集制备纳米级荧光碳点。用TEM表征了直径在1.4-3.4 nm之间的球状碳点,晶纹结构清晰可见。用UV-vis和PL探究了绿原酸碳点的光学性能。随后制备了一种透明的绿原酸碳点掺杂的聚乙烯醇复合膜材料。用SEM和原子力显微镜(AFM)表征了复合膜的结构与形貌。对比了空白膜和复合膜的力学性能、透气性和透湿性,结果证明碳点的加入对膜的机械性能和物理性能没有影响。另外复合膜还表现出对pH和Al3+的独特荧光敏感性,良好的荧光抗光漂白能力以及抗氧化能力。结果证明复合膜不仅可以检测食品中的Al3+和碱性物质(包括食品变质过程中产生的生物胺),还可以用于食品的储藏,延长食品货架期,在食品包装膜材料领域中具有广泛的应用前景。咖啡壳碱溶酸沉提取物中的酚酸结构同样能够在溶剂中自组装形成J型堆积,引发超分子同质聚集,形成荧光碳点。用FTIR、XPS和拉曼光谱(Raman)表征了碳点的基础结构性能,通过TEM观察到直径在1-5 nm之间,具有清晰晶纹结构的碳点。这种碳点具有优异的光学性质,即使存在于PBS缓冲溶液中也具有抗光漂白能力。用碳点溶液培养的L929细胞存活率大于95%,证明碳点的毒性较低,且具有良好的生物相容性。随后研究了碳点对HeLa细胞的摄取和分布,验证了其作为核染色剂的可行性。除了细胞成像,还做了活体小鼠成像实验,发现了其在肿瘤位置富集的特性。基于以上实验结果,此种碳点可以应用于生物成像领域。另外,自由基清除能力达到85%以上,且优于商用食品抗氧化剂的碳点还可以用于香蕉贮藏,延长食品货架期,这种双功能碳点可以应用多个领域,且很有研究前景。

崔方超[7](2020)在《多色碳量子点的功能化制备及其在生物成像、食源性致病菌检测及抗菌中的应用》文中提出食品安全问题是当今全球公共卫生体系所面临的重要问题,其中由食源性致病菌或其毒素污染引起的食源性疾病是公共卫生的主要负担之一,严重阻碍了全球社会经济发展。因此,建立高灵敏地检测和强力安全地消除方法是预防和控制食源性致病菌污染的首要任务。纳米材料发展的优势之一是可以使用基于荧光纳米材料的方法进行生物成像和快速检测细菌,同时,与传统抗生素相比,纳米材料因细菌缺乏其外排泵、可增加细菌细胞膜的渗透性、不易引发细菌耐药性等优点正作为新型抗菌剂被广泛研究。然而,这些纳米材料主要为金属、半导体、稀土纳米材料和阳离子共轭聚合物等,它们潜在环境和生物毒性限制了其应用。碳量子点(Carbon quantum dots,CDs)因其出色的光学和抗菌性能以及良好的生物相容性完美的解决了这一问题,食源性致病菌的检测和消除现状因此得到极大程度地改善。本研究以CDs为基础,食源性致病菌为对象,制备多色荧光发射CDs及其多功能纳米组装体,利用其良好的生物相容性和优异的光学性能用于生物成像及快速、高特异性、高灵敏地检测食源性致病菌;利用表面功能化合成高效、安全地超高正电荷抗菌CDs用于进一步消除食源性致病菌,此外,为提高其体内抗菌性能,构建p H响应的超高正电荷抗菌CDs释放水凝胶用于体内抗菌应用,为建立以CDs为基础的监测和消除食品中食源性致病菌提供新的思路。1.多色荧光发射CDs的可控合成制备及鉴定。通过水热法和电解法分别以三种苯二胺的同分异构体和石墨棒为前体物,分别“自下而上”和“自上而下”的合成了不同荧光发射的CDs和N,S掺杂的羧基石墨烯量子点(N,S/GQDs)。首先,确定多色荧光发射CDs合成过程中苯二胺的浓度、体积、反应时间和温度的最优条件分别为2 mg/m L,30 m L,3h和120℃;同时,通过电解法在0.1 M甲苯磺酸钠的乙腈溶液中以+3.0 V的电位电解石墨棒2 h来合成N,S/GQDs。最后,全面表征和鉴定了合成的CDs,为建立基于CDs荧光性质构建用于生物成像和食源性致病菌检测的生物传感器和纳米组装体提供条件。2.多色荧光发射CDs的光学性质及生物成像应用。进一步探讨了前面章节合成的多色荧光发射CDs的发光机理,CDs荧光发射的红移与其石墨化程度和石墨氮的含量逐渐增加有关,多色荧光发射CDs具有高的荧光寿命、荧光稳定性和绝对荧光量子产率,其中蓝色荧光发射CDs(B-CDs)的荧光寿命和绝对荧光量子产率分别高达5.57 ns和3.36%,红色荧光发射CDs(R-CDs)在其最佳激发光照射1 h,其荧光强度稳定并保持>90%的初始强度。为了增强其细胞成像和检测应用能力,进一步的将GQDs与适配体(Aptamer)、二硫化钼(Molybdenum disulfide,Mo S2)和四氧化三铁(Fe3O4)一起构建了基于表面能量转移(Nanomaterial surface energy transfer,NSET)的Aptamer@Fe3O4@GQDs@Mo S2适配体荧光传感器用于肿瘤细胞的生物成像和检测。该传感器在2-64 n M展现出良好的线性,线性方程为Y=5.202X+0.744,R2=0.9928,检出限为1.19 n M,对上皮细胞粘附蛋白具有良好的特异性识别能力和生物安全性,可检测实际血样中的肿瘤细胞,捕获效率达80-90%。最后,鉴于R-CDs优异的荧光发射性能和生物穿透能力,在体外细胞成像的基础上进一步构建叶酸@R-CDs纳米荧光探针,成功在裸鼠体内肿瘤中成像。3.基于CDs/Fe3O4的“ON-OFF-ON”型荧光传感器的构建并检测食源性致病菌。为快速、高特异性、高灵敏地检测食源性致病菌,以前面章节合成的B-CDs为荧光元件,分别用适配体和不完全互补的单链DNA修饰Fe3O4和B-CDs作为荧光受体和供体,进一步通过单链DNA氢键互补配对使c DNA+B-CDs与适配体+Fe3O4发生荧光能量共振转移(Fluorescence resonance energy transfer,FRET)并自组装构建“ON-OFF-ON”型Fe3O4/B-CDs磁分离适配体荧光传感器,成功应用于金黄色葡萄球菌的荧光检测。对影响传感器猝灭效率的荧光供体和受体比例进行探究,当供体与受体比例为2:1时,猝灭效率最优,荧光传感器和目标细菌孵育时间为30 min时,系统荧光恢复达到最佳。Fe3O4/B-CDs适配体荧光传感器在细菌浓度50-107 CFU/m L的范围内保持良好的线性关系,线性回归方程为Y=5327X-5145,R2=0.9818,检出限为8 CFU/m L,特异性和重复性良好,对不同种类的细菌可以良好的区分,实际样品的检测回收率为95-106%。4.基于CDs的表面功能化修饰的超高正电荷抗菌CDs的合成及其抗菌性能研究。基于前面章节实时检测食源性致病菌的基础,创新引入表面功能化修饰CDs,使得CDs抑制食源性致病菌成为现实。为实现这一目标,在前面合成的多色荧光CDs方法的基础上,引入配体亚精胺和硫辛酸分别进一步合成了新型抗菌Spe-Y-CDs和La-Y-CDs,通过配体的加入,使得合成的CDs荧光发射光谱发生了一定红移(La-Y-CDs)和蓝移(Spe-Y-CDs),通过XPS、FTIR等结果分析,La-Y-CDs荧光发射光谱的红移与S元素的掺杂和羧基含量的增加有关。同时,亚精胺的掺杂使得Spe-Y-CDs表面有丰富的氨基,使得其zeta电位高达+51.20 m V。进一步研究各个CDs的体外抗菌性能,Spe-Y-CDs对食源性致病菌的最小抑菌浓度(MIC)比其前体物(亚精胺)的MIC低781倍,相比较于现有的抗生素,Spe-Y-CDs具有更广谱的抗菌范围,甚至对耐药菌的抗菌效果显着。Spe-Y-CDs具有比抗生素更强的抗菌能力,这可能是由于Spe-Y-CDs表面富含氨基,超高的正电荷和较小的粒径有助于与细菌快速结合(负表面电荷),破坏细菌的表面电荷,然后进入细菌胞内,导致细菌代谢紊乱和死亡。5.基于pH响应的超高正电荷抗菌CDs释放水凝胶的合成及其体内外抗菌机理和应用研究。为了进一步增强前面合成的超高正电荷抗菌CDs的体内抗菌性能的应用,巧妙地将其与丙烯酸、果胶、过硫酸铵和聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯构建p H响应的超高正电荷抗菌CDs释放水凝胶(SCDs-AP水凝胶)。SCDs-AP水凝胶在p H=5.5和8.5缓冲液中CDs的释放量约为39%和36%,而当在p H=7.4的缓冲溶液中CDs的释放量仅为21%。酸性或碱性环境会加速超高正电荷抗菌CDs的释放,并且释放的CDs会起到抗菌作用。SCDs-AP水凝胶对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和多药耐药的鼠伤寒沙门氏菌的抗菌能力分别比空白对照组水凝胶的高108.5倍和88.5倍。抗菌机理研究表明,细菌代谢导致培养液呈酸性,SCDs-AP水凝胶通过释放超高正电荷抗菌CDs破坏细菌细胞壁或膜达到了抗菌作用。探究了p H响应的超高正电荷抗菌CDs释放水凝胶的生物相容性,SCDs-AP水凝胶显示出比空白对照组水凝胶更好的细胞粘附性和细胞活力。进一步研究了SCDs-AP水凝胶体内抗菌能力,SCDs-AP水凝胶周围的皮肤组织状况良好且伤口得到了良好的修复,SCDs-AP水凝胶在体内具有抗菌作用,为细菌引起的伤口感染的体内安全治疗提供了理论和数据支持。

刚芳莉[8](2020)在《高强度多功能磁性水凝胶的合成及其在修复类风湿性关节炎型软骨缺损中的应用》文中认为将具有独特磁学性质的纳米颗粒与水凝胶基体复合所制备的磁性水凝胶,可实现活体植入后期影像监控,可控药物释放,多模式联合治疗等功能而受到广泛关注。尤其是在组织再生医学中,由于水凝胶结构高度类似于细胞外基质的特性,故而非常适用于修复软组织。但是,目前报道的水凝胶主要针对的是非承重软组织的修复,承重软组织修复的报道却相对较少,尤其是慢性类风湿性关节炎(RA)所致的软骨缺损的修复。因此,本论文发展了一种高强度多功能磁性双网络水凝胶,并基于修复RA型软骨缺损的需求对该水凝胶体系进一步优化,最后从体内外分别评价其抑制炎症和修复软骨的能力。主要研究结果如下:1.设计并制备了一种可成键的磁性纳米Fe3O4颗粒复合的壳聚糖-三元聚合物的双网络(AAD-CS-Fe)水凝胶体系,并对其进行材料学表征。结果发现,体系中存在的多重离子配位作用,氢键以及π-π堆积作用能够显着提高水凝胶的机械性能(>2 MPa)和自愈性。同时,通过组分调节实现了水凝胶力学性能的可控,扩大了该水凝胶在不同的生物医学方面的应用。此外,经盐酸蚀刻的氧化铁加入水凝胶后,仍然能够赋予其优异的磁致热效应和MR可成像性。最后,采取将水凝胶预溶液打印在含过硫酸铵的饱和氯化钠接收液中的办法实现了该水凝胶的个性化定制和复杂解剖结构的构建,进一步说明了AAD-CS-Fe多功能磁性水凝胶在生物体内的应用潜力。2.基于修复RA型软骨缺损的需求,对上述水凝胶体系进一步优化,在水凝胶中负载甲氨蝶呤(MTX)和转化生长因子(TGF-β1),并对其机械性能和体外药物缓释能力进行表征。结果显示载药水凝胶的压缩模量(1.85 MPa)与天然软骨(1.5 MPa左右)相近,具有与软骨相匹配的力学性能。而且,在两个月的药物缓释过程中,无论是MTX还是TGF-β1都能够缓慢的释放出来,磁场感应加热对药物释放也没有明显的影响,避免了药物在靶组织的累积所引起的毒性,因此更加满足水凝胶原位缓慢递释药物的需求。3.通过LPS刺激巨噬细胞模拟关节的炎性损伤,从细胞层面证明了该载药水凝胶体系在磁热环境中能够显着抑制LPS诱导的炎性细胞因子的释放。另外,我们通过定量实时聚合酶链反应(qRT-PCR)定量分析软骨相关标记Aggrecan、II型胶原(COL II)的特定基因,结果显示该水凝胶体系能够促进水凝胶上培养的BMSCs成软骨分化能力,更重要的是,温和的磁热效应(41℃)能够有效增强这种能力。4.成功建立了雄性大鼠RA型软骨缺损模型后,在缺损处植入水凝胶,定期磁热疗,最后通过记录宏观关节的肿胀情况和检测血清中炎症因子的表达评价水凝胶对炎症的抑制作用,同时通过观测组织学染色评价水凝胶促进软骨修复的能力。结果显示,载药水凝胶本身及其所缓释的药物对炎症有良好的抑制作用和对软骨修复的促进作用外,更重要的是,植入物原位温和的磁热效应能够进一步加强RA的治疗和软骨的修复。此外,水凝胶良好的MR成像性能够实现体内无创监测材料降解,有效评估原位软骨炎症状态,实现体内软骨缺损的诊疗一体化。综上所述,本文提出了一种制备高强度(>2 MPa)可自愈磁性双网络水凝胶的策略,同时这种策略能够赋予水凝胶优异的磁致热效应,细胞相容性,可调的力学性能,MR可成像性和3d可打印性等多种功能。在此基础上,基于修复类风湿性关节炎型软骨缺损的需求,对上述水凝胶进一步优化,构建了一种高强度载药磁性水凝胶,在保证水凝胶在与关节软骨相匹配的力学性能的前提下,长期原位缓慢的递释药物,再加上水凝胶自身的磁致热协同作用,从而分别在体内外显着抑制炎症水平和促进软骨修复。此外,该水凝胶还具有良好的MR可成像性,可以实时监测水凝胶的降解,因此可以作为一种修复承重病变关节软骨的良好自显影材料。

刘鑫[9](2020)在《靶向性聚合物纳米粒子辅助临床肿瘤的一体化治疗方案的研究》文中指出目前临床肿瘤一体化治疗的流程,首先是通过手术切除实体瘤,随后通过化疗、放疗、基因疗法等杀死残余或转移的肿瘤细胞,防止复发。这些治疗可能会影响健康组织或器官,造成一系列的副作用。例如,肿瘤手术中切缘阳性引起的癌症复发,化疗和放疗影响其它健康组织和器官,并阻碍癌症治疗的进程。因此,急需开发高效、安全、可行的手段来实现肿瘤精准切除和实现靶向肿瘤治疗。纳米医学是结合纳米科学、纳米工程以及纳米技术与生命科学相互作用的研究领域,已经成为现代医疗的一个重要发展方向。其中,纳米技术是指专注于研究粒径在纳米级别的材料和功能系统的合成、表征和应用的科学领域。如今,人们对这些材料的兴趣不仅在于它们的体积小,而且还在于它们在纳米维度上的独特物理(电、光、磁)和化学性质(与宏观尺度上的同一种材料相比),同时可扩展细胞与生物分子的相互作用。此外,因为它易于合成和功能化,同时具备低免疫原性和低毒性等优点,纳米技术在医学领域的应用促进了诊断、治疗、成像辅助手术的发展,特别是在应用诸如癌症等的复杂疾病中。本课题设计了基于功能化聚多巴胺的纳米喷剂用于热成像辅助的肿瘤精准化手术切除和具有超分子组装电荷遮蔽结构的生物响应型载体用于肿瘤基因编辑。具体内容如下:1、基于功能化聚多巴胺的纳米喷剂用于热成像辅助肿瘤的精准化手术切除尽管基因治疗,药物治疗等在肿瘤治疗领域飞速发展,但是,手术切除仍然是临床中大多数实体肉瘤的主要治疗方式。切缘阳性(肿瘤病灶的切口边缘中残留癌细胞)仍然是巨大的挑战。本研究开发了基于RGD修饰表面的聚多巴胺微球喷剂用于热成像辅助肿瘤精准化切除。制备一个表面修饰RGD肽,具有高光热转换效率的聚多巴胺微球(PDA-RGD),该RGD肽能特异性与肿瘤高表达的ανβ3整合素结合。大范围喷涂材料悬液至疑似肿瘤区域,通过特异性识别后清洗,PDA-RGD滞留于肿瘤部位表面。808 nm近红外激光器结合红外热成像仪捕捉视野中的热成像图,精准确定肿瘤边缘区域,辅助手术的精准切除。研究中通过DLS、红外光谱、紫外分光光度计、扫描电镜、透射电镜等手段证明了PDA-RGD的成功制备。结果显示PDA-RGD光热成像系统的最佳功率为3 W/cm2和最佳照射时间6 min,其光热转换效率是54.27%。在研究PDA-RGD对肿瘤细胞与正常细胞选择性实验证明,PDA-RGD对高表达ανβ3整合素的肿瘤细胞有显着的选择性,并进一步用内吞实验加以佐证。最后,在荷瘤小鼠动物模型的实验中证明了其对肿瘤边缘能实现精准的定位。结果表明,纳米喷剂结合热成像技术实现了从宏观上可视化整个肿瘤范围,并能精准确定肿瘤边缘区域,辅助手术的精准切除肿瘤。2、具有超分子组装电荷遮蔽结构的生物响应型载体用于肿瘤基因编辑的研究CRISPR/Cas9(聚簇的规则间隔的短回文重复序列/Cas9核酸酶)基因编辑平台是遗传疾病的有前途的治疗工具,因为它能够在基因组水平上易于靶向特定基因并编辑致病基因。克服基因载体在级联递送过程中面临一系列生物障碍,仍然是巨大的挑战。在本章中我们设计合成了一个具有生物响应性的超支化电荷遮蔽外壳,具有谷胱甘肽响应降解的超支化聚阳离子内核的CRISP/Cas9递送系统载体。外壳(CD-HPG-FA)是以β-环糊精(β-CD)为核引发的聚缩水甘油醚(HPG),并在HPG上修饰具有肿瘤靶向性的叶酸(FA)。内核(HPAA-BM)是含有双硫键的超支化聚酰胺-胺(HPAA)外围接枝苯并咪唑(BM)。利用β-环糊精与苯并咪唑的主客体作用将CD-HPG-FA组装到超支化聚酰胺-胺的外层形成电荷遮蔽外壳。该载体在血液循环递送中由于外层的HPG遮蔽外壳保护而具有良好的血液相容性和抗非特异性吸附能力而实现长循环。载体外壳通过叶酸与肿瘤细胞的叶酸受体特异性识别,达到肿瘤靶部位后在酸性条件下脱去遮蔽外壳而恢复基因转染效果。进入肿瘤细胞后阳离子载体被谷胱甘肽降解而释放出CRISP/Cas9基因编辑系统达到治疗的目的。通过1H NMR、紫外分光光度计等手段对其物理化学性质进行表征,证明内核与外壳的成功制备;通过二维核磁谱图证明了内核与外壳实现了自组装。通过凝胶渗透色谱和荧光光谱证实了β-环糊精与苯并咪唑的pH响应性解组装和HPAA的谷胱甘肽响应性降解。通过琼脂糖凝胶电泳实验和基因转染实验研究核/质粒/壳三者的最佳质量组装比例为10:1:100。通过DLS、TEM的分析结果表明,自组装前后具有尺寸缩小,以及解组装后尺寸回弹的现象。细胞凋亡实验表明在pH 6.5比pH 7.4时,基因编辑系统对于肿瘤细胞生长抑制效果更佳。通过活体成像的离体组织证明了载体在肿瘤具有显着的富集情况。载体的血液相容性评价证明了该载体具有良好的血液相容性。结果表明,该载体的设计能够克服多种生理障碍,并以最佳效率将有效载荷传递至肿瘤组织。从更广泛的意义上讲,该载体还可以适用于提供其他类型的基因递送体系。

李京超[10](2020)在《三维导热网络的构筑及其橡胶复合材料研究》文中进行了进一步梳理随着电子设备不断向高功耗、微型化、集成性发展,其能量密度大幅提高,随之带来越来越严峻的散热问题;失效的热管理将导致设备卡顿、电路破坏,埋下严重的安全隐患。设计制备高性能的散热材料来保障电子元器件可靠运行已经成为未来电子技术发展的主要瓶颈之一。而导热橡胶复合材料是其中极为关键的成员,在航空航天、电子电器、军工装备、通信、LED照明显示等领域发挥着不可替代的作用。本论文以超高热导率、高柔性、多功能性等为性能目标,基于微-纳导热填料三维网络结构的构筑这一设计思路,实现了多种不同类型高性能导热橡胶复合材料的制备及其“结构-性能”研究,为新型导热橡胶复合材料的发展提供理论支撑和技术指引。主要创新性研究内容和结果总结如下:1.针对传统导热橡胶复合材料高密度、难加工等问题,受“果冻”制造的启发,以可得然胶作为凝胶剂,采用水相泡沫模板法制备了三维氮化硼(3D BN)水凝胶,直接对其热空气干燥成功构筑了 3D BN气凝胶——3D BN导热网络;最后真空浸渍硅橡胶得到3D BN-PDMS复合材料。采用X射线断层扫描技术直观观察到复合材料中BN网络的微观空间分布。所得复合材料在低BN含量(25.4 wt%)下热导率达到1.58 W/(m·K),远优于无规分布对比样品;采用有限元分析技术对比了三维网络与无规分散两种情况的传热特点和内在机理,并印证了实测结果,结合foygol模型揭示了网络分布是通过降低BN接触热阻而提高材料传热性能这一机制。此外,3DBN-PDMS复合材料还具有极低的密度、高的体积电阻率,在绝缘热管理领域展现出良好的应用潜力。2.为了迎接“5G时代”的到来,配合5G产品设备开发兼具高导热、高电磁屏蔽橡胶复合材料,以氧化石墨烯(GO)作为凝胶剂,采用水相泡沫模板法及热空气干燥法,成功构筑了三维互联石墨烯纳米片(GNP)泡沫——3D rGO-GNP导电导热网络;1500℃热处理之后真空浸渍硅橡胶得到3DT-rGO-GNP-PDMS复合材料。采用扫描电镜等技术手段研究和证实泡沫和复合材料中的三维石墨烯结构;研究发现高温热处理对材料导电、导热性能提升巨大;3DT-rGO-GNP-PDMS具有极高的电磁屏蔽效能(EMI SE)和热导率,其厚度为1 mm时,EMI SE高达70 dB以上,处在近年来文献报道值的最前列,证明基于泡沫模板所得三维石墨烯骨架具有极为明显的电磁屏蔽性能优势;在18.1 wt%石墨烯含量下,其热导率达到3 W/(m·K)以上,与近年来所报道的冰模板法、3D热压法等相比,也具有较为明显的导热性能优势。3.针对散热复合材料膜柔性差、垂直面热导低、缺少规模化生产方法等问题,通过将GO凝胶化特性与传统乳胶共混法相结合成功构筑了三维GO-BN-天然橡胶(NR)乳胶粒子网络结构;最后配合热压硫化制备了高度取向的rGO-BN-NR复合材料膜。通过微观结构及性能分析阐明空隙排除机理是导致高取向程度的重要原因。在BN含量为250 phr的情况下,rGO-BN-NR表现出极高的面内热导率(16 W/(m·K))、断裂伸长率(1 13%)和拉伸强度(7MPa以上)。此外,rGO-BN-NR还具有优异的阻燃性能和抗静电性能。更为重要的是,为了适应热界面材料的应用特性,复合材料的取向方向可以很容易地进行转换,从而实现高的垂直热导率。4.针对传统高剪切类橡胶加工方法存在的低热导率提升效率、高功耗等问题,通过构筑三维乳胶颗粒隔离导热网络结构实现了高导热高力学强度的NR纳米复合材料的制备。首次利用原生GO和纳米氧化铝(γ-Al2O3)电性匹配作用,通过简单的水相静电自组装策略制备了 GO@Al2O3杂化填料,与NR乳胶粒子混合后,经由GO还原和热空气干燥过程制备了干凝胶,模压硫化后得到了具有优异综合性能的3D GO@Al2O3-NR纳米复合材料。其在填料含量为18vol%时,展现出高的力学强度(25.6MPa)和高的热导率(0.514 W/(m·K)。采用Mooney-Rivlin模型和Agari模型分别进行数据拟合分析探明了三维隔离网络对体系强度和导热的影响机制。5.针对石墨烯导电性对材料电绝缘性不利的问题,通过构筑微-纳多级杂化填料导热网络实现了高导热电绝缘硅橡胶复合材料的制备。将纳米氧化铝包覆的石墨烯杂化填料(GO@Al2O3)与微米氧化铝(m-Al2O3)复配填充至液体硅橡胶中,研究了不同纳米氧化铝包覆量的影响。结果表明,当GO:Al2O3=1:5(质量比)时,材料电阻提升为电绝缘状态;结合HS上下界模型深入研究了 GO@Al2O3与m-Al2O3间的导热协同效应,发现高的m-A1203含量下,极少量GO@Al2O3能够起到“导热桥”作用,大大提高网络互联系数,从而大幅改善体系导热性能。

二、简易的凝胶干燥与图像扫描替代凝胶成像(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

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。

写法范例:

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。

(2)本文研究方法

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。

三、简易的凝胶干燥与图像扫描替代凝胶成像(论文提纲范文)

(1)基于蝉翼圆顶锥形阵列结构的减反射功能表面仿生原理与制备技术(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景与意义
    1.2 减反射表面国内外研究现状与发展趋势
        1.2.1 减反射表面概述
        1.2.2 减反射表面基础理论
        1.2.3 减反射表面制备方法
    1.3 生物减反射的仿生学启示
    1.4 研究思路及主要研究内容
        1.4.1 研究思路
        1.4.2 主要研究内容
第2章 蝉翼表面圆顶锥形阵列结构减反射特性
    2.1 引言
    2.2 蝉的生存环境及其功能化翅面
        2.2.1 生物原型的选取
        2.2.2 蝉翼表面光学性能
    2.3 蝉翼高透减反射表面显微结构及成分
        2.3.1 蝉翼高透减反射表面微观结构
        2.3.2 蝉翼高透减反射表面成分
    2.4 蝉翼表面高透减反射机理
        2.4.1 等效介质理论
        2.4.2 微观结构光调控行为及其时域有限差分法光学模拟
    2.5 仿生减反射微观阵列结构设计及其光学模拟
        2.5.1 仿生减反射微观阵列结构设计
        2.5.2 仿生减反射微观阵列结构光学模拟
    2.6 本章小结
第3章 蝉翼减反射功能表面仿生制备及其性能
    3.1 引言
    3.2 蝉翼减反射功能表面仿生制备
        3.2.1 试验材料与试剂
        3.2.2 生物样本活化处理
        3.2.3 基于软压印技术的蝉翼结构仿生制备工艺及参数调控
    3.3 仿蝉翼纳米结构的显微表征与化学成分
        3.3.1 仿蝉翼纳米结构显微结构
        3.3.2 仿蝉翼纳米结构化学成分
    3.4 仿蝉翼减反射功能表面性能
        3.4.1 光学性能
        3.4.2 润湿特性
        3.4.3 材料柔韧性
    3.5 本章小结
第4章 仿生减反射表面大面积制备及其性能
    4.1 引言
    4.2 基于阳极氧化铝模板的仿生减反射表面大面积制备
        4.2.1 试验材料及试剂
        4.2.2 仿生大面积制备模板及其预处理
        4.2.3 AAO模板结构设计及其表面显微结构
        4.2.4 仿生减反射阵列结构大面积制备工艺及参数优化
        4.2.5 AAO模板耐久性分析
    4.3 仿生减反射表面显微结构与成分
        4.3.1 仿生减反射表面显微结构
        4.3.2 仿生减反射表面化学成分
    4.4 仿生减反射表面微观结构参数对其性能的影响
        4.4.1 微观结构参数对仿生减反射表面基本光学性能的影响
        4.4.2 仿生减反射微观结构的角度依赖光学特性
    4.5 仿生减反射微观阵列结构尺度不敏感效应及其减反射机理
        4.5.1 仿生减反射微观阵列三维模型构建与电场模拟
        4.5.2 仿生减反射微观阵列尺度不敏感效应及其减反射机理
    4.6 本章小结
第5章 仿生可逆减反射材料及其性能
    5.1 引言
    5.2 仿生可逆减反射表面制备
        5.2.1 试验材料及试剂
        5.2.2 仿生可逆减反射表面制备工艺及参数调控
    5.3 仿生可逆减反射表面显微结构与化学成分
        5.3.1 仿生可逆减反射表面的显微表征
        5.3.2 仿生可逆减反射表面的化学成分
    5.4 仿生可逆减反射表面的形状记忆机理
        5.4.1 可逆减反射结构的合成基础
        5.4.2 可逆减反射表面的形状记忆机理
    5.5 仿生可逆减反射表面性能测试
        5.5.1 仿生可逆减反射表面的热机械力学性能
        5.5.2 仿生减反射表面的可逆减反射特性
        5.5.3 仿生可逆减反射表面循环稳定性
    5.6 本章小结
第6章 仿生减反射表面多功能化处理及其性能
    6.1 引言
    6.2 Si O_2涂层修饰的仿生减反射自洁材料制备及其性能
        6.2.1 SiO_2涂层修饰的仿生减反射自清洁材料制备
        6.2.2 仿生减反射自清洁材料显微结构及成分
        6.2.3 仿生减反射自清洁材料光学特性
        6.2.4 仿生减反射自清洁材料自清洁特性
    6.3 Au涂层修饰的仿生陷光减反射材料制备及其性能
        6.3.1 Au涂层修饰的仿生陷光减反射材料制备
        6.3.2 仿生陷光减反射材料显微结构
        6.3.3 仿生陷光减反射材料光学特性
        6.3.4 仿生陷光减反射材料光热效应
        6.3.5 仿生陷光减反射材料柔韧性
    6.4 PEDOT pss涂层修饰的仿生可逆减反射导电材料制备及其性能
        6.4.1 PEDOT pss涂层修饰的仿生可逆减反射导电材料制备
        6.4.2 仿生可逆减反射导电材料显微结构
        6.4.3 仿生可逆减反射导电材料光学特性
        6.4.4 仿生可逆减反射导电材料应力-应变响应
        6.4.5 仿生可逆减反射导电材料循环稳定性
    6.5 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 研究结论与创新点
        7.1.1 研究结论
        7.1.2 主要创新点
    7.2 研究展望
参考文献
附录1 攻读博士学位期间取得的学术成果
附录2 攻读博士学位期间获得的荣誉奖励
附录3 攻读博士学位期间参与科研项目情况
致谢

(2)各向异性纳米纤维素气凝胶的结构调控及其性能影响机制研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 纳米纤维素气凝胶
        1.2.1 纳米纤维素气凝胶的制备
        1.2.2 纳米纤维素气凝胶的功能化
        1.2.3 纳米纤维素气凝胶的应用
    1.3 定向冷冻干燥技术
        1.3.1 定向冷冻干燥技术的原理
        1.3.2 定向冷冻干燥技术的影响因素
        1.3.3 定向冷冻干燥技术的研究现状
    1.4 研究意义和目的
    1.5 研究内容
    1.6 创新点
第二章 各向异性纳米纤维素气凝胶的制备及其性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验仪器设备
        2.2.3 纳米纤维素的制备
        2.2.4 纳米纤维素气凝胶的制备
        2.2.5 测试表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 形貌和结构
        2.3.2 密度和孔隙率
        2.3.3 水吸附性能
        2.3.4 水中稳定性
        2.3.5 力学性能
        2.3.6 定向溶剂传输性能
    2.4 本章小结
第三章 各向异性纳米纤维素/银纳米线多功能复合气凝胶及其应用研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验仪器设备
        3.2.3 纳米纤维素的制备
        3.2.4 银纳米线的制备
        3.2.5 CNF/AgNW复合气凝胶的制备
        3.2.6 测试表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 形貌和结构
        3.3.2 电学性能
        3.3.3 力学性能
        3.3.4 电磁干扰屏蔽性能
        3.3.5 热扩散性能
        3.3.6 压力传感称重性能
    3.4 本章小结
第四章 各向异性纳米纤维素/银纳米线@四氧化三铁复合气凝胶及其电磁屏蔽性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 实验仪器设备
        4.2.3 纳米纤维素的制备
        4.2.4 银纳米线的制备
        4.2.5 银纳米线@四氧化三铁复合材料的制备
        4.2.6 CNF/AgNW@Fe_3O_4复合气凝胶的制备
        4.2.7 测试表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 形貌和结构
        4.3.2 磁和电学性能
        4.3.3 力学性能
        4.3.4 电磁干扰屏蔽性能
        4.3.5 电磁干扰屏蔽机理
    4.4 本章小结
第五章 长程取向纳米纤维素气凝胶的制备及其性能研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验材料
        5.2.2 实验仪器设备
        5.2.3 纳米纤维素的制备
        5.2.4 长程取向CNF/PAE气凝胶的制备
        5.2.5 测试表征
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 长程取向结构的调控
        5.3.2 形貌和结构
        5.3.3 力学性能
        5.3.4 定向溶剂传输性能
    5.4 本章小结
第六章 长程有序纳米纤维素/累托石复合气凝胶的制备及其染料吸附性能研究
    6.1 引言
    6.2 实验部分
        6.2.1 实验材料
        6.2.2 实验仪器设备
        6.2.3 纳米纤维素的制备
        6.2.4 长程有序CNF/PAE/累托石复合气凝胶的制备
        6.2.5 测试表征
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 形貌和结构
        6.3.2 静置条件下的染料吸附性能
        6.3.3 振荡条件下的染料吸附性能
        6.3.4 吸附动力学研究
        6.3.5 吸附等温线研究
        6.3.6 吸附热力学研究
        6.3.7 循环利用和选择吸附性能
        6.3.8 长程染料吸附应用
    6.4 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
攻读学位期间发表的学术论文
参考文献

(3)多模态成像指导的协同治疗胰腺癌的多功能诊疗纳米材料的合成与应用(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 前言
    1.1 胰腺癌诊断与治疗的现状与挑战
    1.2 诊疗类纳米材料用于胰腺癌的成像诊断
        1.2.1 光学成像
        1.2.2 超声及光声成像
        1.2.3 CT成像
        1.2.4 核成像
        1.2.5 MR成像
        1.2.6 多模态成像
    1.3 诊疗类纳米材料用于胰腺癌的治疗
        1.3.1 抗基质治疗
        1.3.2 光热治疗
        1.3.3 光动力治疗
        1.3.4 基因治疗
        1.3.5 免疫治疗
    1.4 论文选题意义和研究目的
第二章 光声/光热双模态成像指导下的脂质体包覆的石墨烯@金纳米星用于胰腺癌的基因与光热协同治疗
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 药品与试剂
        2.2.2 GO@AuNS的制备
        2.2.3 制备rGO@AuNS-DODAB/DOPE-FA
        2.2.4 rGO@AuNS-DODAB/DOPE-FA纳米载体的表征
        2.2.5 光热性能及光热稳定性的研究
        2.2.6 K-Ras shRNA表达载体的构建
        2.2.7 琼脂糖凝胶迁移实验
        2.2.8 细胞培养及DNA靶向递送和转染能力实验
        2.2.9 免疫印迹实验
        2.2.10 细胞活性毒性实验
        2.2.11 细胞凋亡实验
        2.2.12 动物肿瘤模型建立
        2.2.13 药代动力学和生物分布研究
        2.2.14 体内外光声成像实验
        2.2.15 体内光热成像
        2.2.16 体内基因/光热协同治疗
        2.2.17 组织切片染色
        2.2.18 统计分析方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 rGO@AuNS-DODAB/DOPE-FA的制备与表征
        2.3.2 光热性能及光热稳定性
        2.3.3 K-Ras shRNA质粒的构建
        2.3.4 琼脂糖凝胶迁移实验
        2.3.5 靶向递送和转染能力
        2.3.6 rGADA-KrasI靶向下调Capan-1细胞中突变的K-Ras基因
        2.3.7 细胞活性毒性及凋亡实验
        2.3.8 体内分布及代谢
        2.3.9 光声及光热成像
        2.3.10 荷载Capan-1 肿瘤的动物模型中的基因/光热协同治疗及病理学研究
    2.4 本章小结
第三章 一步法制备热刺激响应的功能化的金纳米花用于多模态成像指导基因与光热协同治疗胰腺癌
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 药品与试剂
        3.2.2 制备普鲁士蓝类似物PBA
        3.2.3 Lipo-PBA-Au-cRGD(LPBGD)的制备
        3.2.4 LPBGD纳米载体的表征
        3.2.5 光热性能及光热稳定性的研究
        3.2.6 相变温度的检测
        3.2.7 琼脂糖凝胶迁移实验及负载和释放实验
        3.2.8 细胞培养及靶向递送验证
        3.2.9 免疫印迹实验
        3.2.10 细胞活性毒性实验
        3.2.11 细胞凋亡实验
        3.2.12 动物肿瘤模型建立
        3.2.13 体内药物分布研究
        3.2.14 体内外光声成像实验
        3.2.15 体内外CT成像、光热成像
        3.2.16 体内基因/光热协同治疗
        3.2.17 组织切片染色及血液生化分析
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 Lipo-PBA-Au-cRGD的制备与表征
        3.3.2 光热性能及相变温度研究
        3.3.3 琼脂糖凝胶迁移实验及负载释放实验
        3.3.4 靶向递送能力
        3.3.5 LPBGD靶向下调Panc-1 细胞中K-Ras基因
        3.3.6 细胞活性毒性及凋亡实验
        3.3.7 体内分布研究
        3.3.8 光声、CT及光热成像
        3.3.9 荷载Panc-1 肿瘤的动物模型中的基因/光热协同治疗及病理学研究
    3.4 本章小结
第四章 双靶向的上转换纳米粒子作为成像诊断剂和过氧化氢酶用于乏氧胰腺癌的光热光动力协同治疗
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 药品与试剂
        4.2.2 制备上转换核壳纳米粒子
        4.2.3 制备UCNP@TA/Fe、UCNP@TA/Fe-TPP、UCNP@TA/Fe-TPP-c RGD
        4.2.4 光敏剂(PC4)的装载
        4.2.5 UCNP@TA/Fe-TPP-cRGD纳米载体的表征
        4.2.6 光热性能及光热稳定性的研究
        4.2.7 光敏剂(PC4)的负载和释放实验
        4.2.8 体内外产氧实验
        4.2.9 体内外产生ROS实验
        4.2.10 线粒体靶向膜电位变化及cRGD靶向递送验证
        4.2.11 细胞活性毒性实验
        4.2.12 细胞凋亡实验
        4.2.13 动物肿瘤模型建立
        4.2.14 体内药物分布研究
        4.2.15 体内外光声成像实验
        4.2.16 体内外核磁共振成像、光热成像研究
        4.2.17 光热/光动力协同治疗
        4.2.18 组织切片染色及血液生化分析
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 UCNP@TA/Fe-TPP-cRGD的制备与表征
        4.3.2 光热性能和光敏剂PC4 负载及pH响应释放实验
        4.3.3 体内外产生氧气及产生ROS
        4.3.4 靶向递送能力
        4.3.5 细胞活性毒性及凋亡实验
        4.3.6 体内分布研究
        4.3.7 核磁共振成像、光声成像及光热成像
        4.3.8 荷载Capan-1 肿瘤的动物模型的光热/光动力协同治疗及病理学研究
    4.4 本章小结
第五章 论文总结与展望
参考文献
作者简介
攻读博士期间取得的学术成果
致谢

(4)生物基应激响应医学材料的构筑及响应机理研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 生物基应激响应材料概念
    1.2 生物基应激响材料分类
        1.2.1 pH响应生物基材料
        1.2.2 温度响应生物基材料
        1.2.3 磁响应生物基材料
        1.2.4 电刺激响应生物基材料
        1.2.5 超声响应生物基材料
        1.2.6 光响应生物基材料
        1.2.7 力学响应生物基材料
        1.2.8 离子响应生物基材料
        1.2.9 酶响应生物基材料
    1.3 应激响应材料在医药领域的应用
        1.3.1 药物递送
        1.3.2 药物防伪
    1.4 立题依据、研究思路、研究目标、研究内容和创新点
        1.4.1 立题依据
        1.4.2 研究思路
        1.4.3 研究目标
        1.4.4 研究内容
        1.4.5 主要创新点
第二章 时间响应性生物基应激材料的构筑及其药物防伪
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 含荧光标记的葡聚糖明胶水凝胶的制备
        2.2.2 PLA-香豆素6(PLA/C6)薄膜的制备
        2.2.3 负载有聚苯乙烯荧光微球的明胶水凝胶的制备
        2.2.4 负载有聚苯乙烯荧光微球的聚甘油凝胶的制备
        2.2.5 激光漂白动态编码PLA/C6薄膜及聚甘油凝胶
        2.2.6 归一化漂白区域荧光恢复强度(?)的计算
        2.2.7 PLA/C6薄膜的理化表征
        2.2.8 聚甘油凝胶的理化表征
        2.2.9 采用PLA/C6薄膜以及荧光聚甘油凝胶标记药片
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 通过荧光恢复曲线解码荧光强度的概念性验证
        2.3.2 荧光恢复曲线的唯一性(防伪)验证
        2.3.3 动态编码长期防伪效力的验证
        2.3.4 动态编码标签标记药片的实际应用
    2.4 本章小结
第三章 PH应激响应邻苯二甲酸醋酸纤维素同轴纤维的构筑及其药物释放性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 材料
        3.2.2 静电纺丝CAP/PU同轴纤维的制备
        3.2.3 CAP/PU同轴纤维材料表征
        3.2.4 细胞培养与生物相容性评价
        3.2.5 pH应激响应药物释放性能测定
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 CAP/PU纤维的同轴结构
        3.3.2 同轴纤维的力学性能
        3.3.3 纤维的生物相容性
        3.3.4 pH应激响应药物释放
    3.4 本章小结
第四章 激光响应四氧化三铁/聚己内酯复合纤维膜的构筑及其光致穿孔药物胞内递送机理研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 材料
        4.2.2 激光响应IONPs/PCL纤维膜的制备
        4.2.3 用于细胞培养的IONPs/PCL纤维膜基底的制备
        4.2.4 细胞培养实验
        4.2.5 载FD10 的PVP薄膜的制备及其释放性能测定
        4.2.6 PVP膜与IONPs纤维膜间距的测量
        4.2.7 激光响应IONPs/PCL纤维膜介导光致穿孔及空间选择性胞内递送
        4.2.8 定量分析FD10 胞内递送效率
        4.2.9 电镜与荧光共聚焦显微镜表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 激光响应IONPs复合纤维膜的制备与表征
        4.3.2 IONPs/PCL+PVP复合胞内递送系统的机制
        4.3.3 激光响应复合膜以低剂量药物实现胞内递送的验证
        4.3.4 空间选择性递送
    4.4 本章小结
第五章 激光响应四氧化三铁/聚乳酸复合膜的构筑及其精准杀伤眼部肿瘤细胞机理研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 材料
        5.2.2 PLA-IOC复合膜的制备及形貌表征
        5.2.3 激光诱导的微纳气泡的形成
        5.2.4 细胞培养
        5.2.5 激光应激响应PLA-IOC复合膜对细胞的杀伤
        5.2.6 测量PLA-IOC复合膜对细胞通透性的影响
        5.2.7 激光应激响应PLA-IOC复合膜空间选择性杀伤
        5.2.8 PLA-IOC复合膜单细胞水平精准杀伤
        5.2.9 PLA-IOC复合膜杀伤细胞的动物模型实验
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 PLA-IOC复合膜的理化表征
        5.3.2 PLA-IOC复合膜对激光的应激响应
        5.3.3 PLA-IOC复合膜对细胞活性影响
        5.3.4 PLA-IOC复合膜的空间选择性杀伤
        5.3.5 PLA-IOC复合膜动物组织实验
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 结论
    6.2 本论文特色与创新
    6.3 展望
攻读学位期间发表的学术成果
    一.学术论文
    二.授权发明专利
    三.获奖情况
    四.主持科研项目
    五.参加国际(内)学术会议
参考文献

(5)基于多功能性POSS的生物可降解PDMAA纳米复合水凝胶(论文提纲范文)

摘要
abstract
符号说明
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 水凝胶
        1.2.1 水凝胶的定义
        1.2.2 水凝胶的分类
        1.2.3 水凝胶的应用
    1.3 生物可降解水凝胶
        1.3.1 降解机理
        1.3.2 应用
    1.4 纳米复合水凝胶
        1.4.1 纳米复合水凝胶分类
        1.4.2 纳米复合水凝胶制备方法
        1.4.3 纳米复合水凝胶应用
    1.5 多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)
        1.5.1 POSS的结构与性质
        1.5.2 POSS的应用
        1.5.3 基于POSS修饰的纳米复合水凝胶
    1.6 课题的提出
        1.6.1 研究内容
        1.6.2 实施方案
2 多功能性POSS的制备
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 大分子单体PDLLA-HEMA的合成
        2.2.3 多功能性POSS(G-P-M)的制备
    2.3 测试与表征
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 PDLLA-HEMA、G-POSS与 G-P-M结构表征
        2.4.2 GP-M接枝率的优化
    2.5 本章小结
3 PDMAA/G-P-M纳米复合水凝胶
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 PDMAA/GP-M纳米复合水凝胶的制备
        3.2.3 PDMAA/GP-M纳米复合水凝胶生物相容性评价
        3.2.4 PDMAA/GP-M纳米复合水凝胶生物降解性评价
    3.3 测试与表征
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 PDMAA/G-P-M纳米复合水凝胶的结构
        3.4.2 PDMAA/G-P-M纳米复合水凝胶的性能
        3.4.2.1 流变性能
        3.4.2.2 力学性能
        3.4.2.3 溶胀行为
        3.4.2.4 生物相容性
        3.4.2.5 生物可降解性
    3.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
硕士研究生期间发表的学术论文目录

(6)咖啡壳酚酸化合物的光转换功能材料构建与性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 咖啡
        1.1.1 咖啡工艺
        1.1.2 咖啡壳
    1.2 咖啡壳酚酸
        1.2.1 绿原酸类化合物
        1.2.2 其他酚酸
        1.2.3 咖啡壳酚酸的邻苯二酚
        1.2.4 咖啡壳酚酸与金属螯合的化学性质
        1.2.5 咖啡壳酚酸抗氧化性质
    1.3 光资源利用
        1.3.1 光诱导引发
        1.3.2 光热转化
        1.3.3 荧光碳点
    1.4 本论文的研究意义和主要研究内容
    1.5 本论文创新点
2 咖啡壳中酚酸化合物的提取和成分分析
    2.1 引言
    2.2 咖啡壳提取物的提取与成分分析及表征
        2.2.1 实验仪器及药品
        2.2.2 实验步骤
        2.2.3 表征方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 甲醇提取物的成分分析
        2.3.2 甲醇提取物的结构分析
        2.3.3 碱溶酸沉提取物的成分分析
        2.3.4 碱溶酸沉提取物的结构分析
    2.4 本章小结
3 绿原酸仿生贻贝光引发水凝胶的制备及粘附性能研究
    3.1 引言
    3.2 绿原酸粘附型水凝胶的制备及表征方法
        3.2.1 实验仪器及药品
        3.2.2 实验步骤
        3.2.3 表征方法
        3.2.4 粘附性能
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 绿原酸的氧化还原性能表征
        3.3.2 水凝胶的形成机理
        3.3.3 水凝胶的结构分析
        3.3.4 水凝胶的形貌分析
        3.3.5 水凝胶的力学性能表征
    3.4 粘附性能
        3.4.1 粘附能力
        3.4.2 粘附机理
        3.4.3 粘附应用
    3.5 本章小结
4 绿原酸光热转化材料的制备及盐水淡化性能研究
    4.1 引言
    4.2 绿原酸光热转化材料的制备及性能表征方法
        4.2.1 实验仪器及药品
        4.2.2 实验步骤
        4.2.3 表征方法
        4.2.4 盐水淡化应用
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 绿原酸的金属螯合性能表征
        4.3.2 光热转化机理
        4.3.3 光热转化材料的结构分析
        4.3.4 光热转化材料的形貌表征
        4.3.5 光热转化材料的光稳定性能表征
        4.3.6 光热转化材料的光热转化性能表征
    4.4 盐水淡化
    4.5 本章小结
5 绿原酸荧光碳点的制备及复合膜检测性能研究
    5.1 引言
    5.2 绿原酸荧光碳点及材料的制备及性能表征方法
        5.2.1 实验仪器及药品
        5.2.2 实验步骤
        5.2.3 表征方法
        5.2.4 食品检测实验
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 荧光碳点的形貌表征
        5.3.2 荧光碳点的结构表征
        5.3.3 荧光碳点的抗氧化性分析
        5.3.4 荧光碳点的光学性质表征
        5.3.5 复合膜的结构分析
        5.3.6 复合膜的物理性能分析
        5.3.7 复合膜的光学性质
        5.3.8 复合膜的抗氧化性分析
        5.3.9 Al~(3+)增强荧光的机理
    5.4 复合膜的食品检测性能研究
        5.4.1 香蕉保鲜
        5.4.2 食物监测
    5.5 本章小结
6 咖啡壳碱溶酸沉提取物荧光碳点的制备及成像性能研究
    6.1 引言
    6.2 咖啡壳碱溶酸沉提取物荧光碳点的制备及性能表征方法
        6.2.1 实验仪器及药品
        6.2.2 实验步骤
        6.2.3 表征方法
        6.2.4 食品和生物成像性能研究
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 结构分析
        6.3.2 结构表征
        6.3.3 光学性质
        6.3.4 抗氧化性分析
        6.3.5 细胞毒性分析
    6.4 食品和生物成像性能研究
        6.4.1 香蕉保鲜
        6.4.2 细胞成像
        6.4.3 活体成像
    6.5 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
东北林业大学学术博士学位论文修改情况确认表

(7)多色碳量子点的功能化制备及其在生物成像、食源性致病菌检测及抗菌中的应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
缩略语索引
第一章 绪论
    1.1 食源性致病菌检测与抗菌技术进展
    1.2 食源性致病菌检测技术
        1.2.1 平板培养检测方法
        1.2.2 生化免疫检测方法
        1.2.3 基于核酸检测方法
        1.2.4 纳米传感检测方法
    1.3 食源性致病菌抗菌技术
        1.3.1 物理抗菌技术
        1.3.2 化学抗菌技术
        1.3.3 纳米抗菌技术
    1.4 碳量子点的合成技术及在生物成像应用中研究现状
        1.4.1 碳量子点的合成
        1.4.2 碳量子点的表面功能化
        1.4.3 碳量子点的杂原子掺杂
        1.4.4 碳量子点在生物成像中应用研究现状
    1.5 碳量子点在食源性致病菌检测中应用研究现状
        1.5.1 碳量子点基于直接荧光标记机理检测食源性致病菌
        1.5.2 碳量子点基于荧光猝灭“ON-OFF”机理检测食源性致病菌
        1.5.3 碳量子点基于荧光猝灭恢复“ON-OFF-ON”机理检测食源性致病菌
    1.6 碳量子点在食源性致病菌抗菌中应用研究现状
        1.6.1 碳量子点基于物理和机械损伤机理对抗食源性致病菌
        1.6.2 碳量子点基于抑制微生物代谢机理对抗食源性致病菌
        1.6.3 碳量子点基于ROS机理对抗食源性致病菌
        1.6.4 碳量子点基于光动力对抗食源性致病菌
    1.7 立题背景与意义
    1.8 本课题主要研究内容
第二章 多色荧光发射CDs的可控合成制备及鉴定
    2.1 前言
    2.2 材料与设备
        2.2.1 主要试剂与材料
        2.2.2 主要仪器与设备
    2.3 实验方法
        2.3.1 “自下而上”合成多色荧光发射CDs
        2.3.2 “自上而下”合成N,S 掺杂的GQDs
        2.3.3 多色荧光发射CDs和 N,S 掺杂GQDs的性能表征
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 多色荧光发射CDs的合成及条件优化
        2.4.2 多色荧光发射CDs的表征鉴定
        2.4.3 N,S 掺杂的GQDs的合成及条件优化
        2.4.4 N,S 掺杂的GQDs的表征鉴定
    2.5 本章小结
第三章 多色荧光发射CDs的光学性质及生物成像应用
    3.1 前言
    3.2 材料与设备
        3.2.1 主要试剂与材料
        3.2.2 主要仪器与设备
    3.3 实验方法
        3.3.1 多色荧光发射CDs和 N,S 掺杂GQDs的制备
        3.3.2 多色荧光发射CDs的光学性质表征
        3.3.3 Aptamer偶联氨基功能化的Fe_3O_4
        3.3.4 Aptamer@Fe_3O_4@GQDs纳米复合材料的合成
        3.3.5 NSET检测体系的构建和Ep CAM蛋白的定量检测
        3.3.6 Aptamer@Fe_3O_4@GQDs纳米复合材料标记肿瘤细胞
        3.3.7 Aptamer@Fe_3O_4@GQDs@MoS_2 荧光探针检测和捕获肿瘤细胞
        3.3.8 细胞培养与多色发射CDs的体外细胞成像
        3.3.9 红色荧光发射CDs的体内成像
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 多色荧光发射CDs的发光机理研究
        3.4.2 多色荧光发射CDs的光学稳定性研究
        3.4.3 N,S 掺杂GQDs的体外生物成像应用实验原理
        3.4.4 Aptamer@Fe_3O_4@GQDs的构建和表征
        3.4.5 基于Aptamer@Fe_3O_4@GQDs和 MoS_2纳米片的NSET生物传感器的构建
        3.4.6 基于Aptamer@Fe_3O_4@GQDs和 MoS_2纳米片的NSET生物传感器的优化.
        3.4.7 NSET生物传感器检测Ep CAM蛋白
        3.4.8 NSET生物传感器的特异性和生物安全性
        3.4.9 NSET生物传感器标记肿瘤细胞
        3.4.10 NSET生物传感器检测实际血样中的CTCs
        3.4.11 多色荧光发射CDs在体内外的荧光成像应用
    3.5 本章小结
第四章 基于CDs/Fe_3O_4 的“ON-OFF-ON”型荧光传感器的构建并检测食源性致病菌
    4.1 前言
    4.2 材料与设备
        4.2.1 主要试剂与材料
        4.2.2 主要仪器与设备
    4.3 实验方法
        4.3.1 表面氨基修饰的蓝色荧光发射CDs的制备
        4.3.2 Fe_3O_4和B-CDs的表面功能化单链DNA
        4.3.3 Fe_3O_4和B-CDs的表面功能化单链DNA的表征
        4.3.4 细菌培养和荧光定量检测方法优化
        4.3.5 实际样品制备和分析
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 基于Fe_3O_4 磁分离的B-CDs适配体荧光传感器的构建
        4.4.2 寡核苷酸修饰前后的B-CDs和 Fe_3O_4 表征
        4.4.3 自组装二聚体B-CDs/Fe_3O_4 的表征
        4.4.4 构建自组装二聚体B-CDs/Fe_3O_4 的优化
        4.4.5 Fe_3O_4/B-CDs适配体荧光传感器与待测菌孵育时间的优化
        4.4.6 Fe_3O_4/B-CDs适配体荧光传感器检测金黄色葡萄球菌
        4.4.7 Fe_3O_4/B-CDs适配体荧光传感器特异性实验
        4.4.8 Fe_3O_4/B-CDs适配体荧光传感器实际样品检测
    4.5 本章小结
第五章 基于CDs的表面功能化修饰的超高正电荷抗菌CDs的合成及其抗菌性能研究
    5.1 前言
    5.2 材料与设备
        5.2.1 主要试剂与材料
        5.2.2 主要仪器与设备
    5.3 实验方法
        5.3.1 超高正电荷抗菌CDs的合成
        5.3.2 超高正电荷抗菌CDs的表征
        5.3.3 超高正电荷抗菌CDs的体外抗菌能力分析
        5.3.4 统计分析
    5.4 结果与讨论
        5.4.1 实验原理
        5.4.2 超高正电荷抗菌CDs的合成和光学性能表征
        5.4.3 超高正电荷抗菌CDs的物理化学性质表征
        5.4.4 超高正电荷抗菌CDs的抗菌能力研究
    5.5 本章小结
第六章 基于pH响应的超高正电荷抗菌CDs释放水凝胶的合成及其体内外抗菌机理和应用研究
    6.1 前言
    6.2 材料与设备
        6.2.1 主要试剂与材料
        6.2.2 主要仪器与设备
    6.3 实验方法
        6.3.1 pH响应的超高正电荷抗菌CDs释放水凝胶的合成
        6.3.2 pH响应的超高正电荷抗菌CDs释放水凝胶的表征
        6.3.3 pH响应的超高正电荷抗菌CDs释放水凝胶溶胀性能研究
        6.3.4 pH响应的超高正电荷抗菌CDs释放水凝胶中CDs在不同p H值下的体外释放研究
        6.3.5 pH响应的超高正电荷抗菌CDs释放水凝胶的体外抗菌能力分析
        6.3.6 pH响应的超高正电荷抗菌CDs释放水凝胶的抗菌机理研究
        6.3.7 pH响应的超高正电荷抗菌CDs释放水凝胶的生物相容性研究
        6.3.8 pH响应的超高正电荷抗菌CDs释放水凝胶的体内抗菌实验
        6.3.9 统计分析
    6.4 结果与讨论
        6.4.1 实验原理
        6.4.2 pH响应的超高正电荷抗菌CDs释放水凝胶的合成与表征
        6.4.3 pH响应的超高正电荷抗菌CDs释放水凝胶溶胀性能研究
        6.4.4 p H响应的超高正电荷抗菌CDs释放水凝胶中CDs在不同p H值下的体外释放
        6.4.5 pH响应的超高正电荷抗菌CDs释放水凝胶的体外抗菌能力研究
        6.4.6 pH响应的超高正电荷抗菌CDs释放水凝胶的抗菌机理
        6.4.7 pH响应的超高正电荷抗菌CDs释放水凝胶的生物相容性研究
        6.4.8 pH响应的超高正电荷抗菌CDs释放水凝胶的体内抗菌实验研究
    6.5 本章小结
主要结论与展望
    主要结论
    展望
本论文创新点
致谢
参考文献
附录 :作者在攻读博士学位期间发表的论文

(8)高强度多功能磁性水凝胶的合成及其在修复类风湿性关节炎型软骨缺损中的应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
主要符号对照表
第一章 文献综述
    1.1 水凝胶概述
        1.1.1 水凝胶的分类
        1.1.2 水凝胶的应用
    1.2 多功能水凝胶的制备
        1.2.1 自愈水凝胶
        1.2.2 高强度水凝胶
        1.2.3 可注射水凝胶
        1.2.4 可3d打印的水凝胶
    1.3 多功能水凝胶在不同生物学方面的应用
        1.3.1 在骨软骨修复方面的应用
        1.3.2 在肿瘤治疗方面的应用
        1.3.3 在伤口修复方面的应用
        1.3.4 在心肌重建方面的应用
    1.4 论文设计思路
        1.4.1 选题背景、目的及意义
        1.4.2 研究主要内容
第二章 高强度多功能磁性双网络水凝胶设计、制备及表征
    2.1 研究背景
        2.1.1 磁性水凝胶概述
        2.1.2 高强度磁性双网络水凝胶的一般合成策略
    2.2 设计思路
    2.3 材料与方法
        2.3.1 实验试剂
        2.3.2 主要仪器
        2.3.3 实验方法
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 磁性双网络水凝胶的合成
        2.4.2 水凝胶机械性能的表征
        2.4.3 水凝胶自愈性表征
        2.4.4 水凝胶磁学性质和可成像性的表征
        2.4.5 水凝胶力学性能可控性探索
        2.4.6 水凝胶细胞相容性评价
        2.4.7 水凝胶3d打印性探索
    2.5 本章小结
第三章 基于修复炎症型软骨缺损的载药磁性水凝胶的制备及表征
    3.1 研究背景
        3.1.1 软骨损伤概述
        3.1.2 关节软骨损伤及修复
        3.1.3 类风湿性关节炎及修复材料概述
    3.2 设计思路
    3.3 材料与方法
        3.3.1 实验试剂
        3.3.2 主要仪器
        3.3.3 实验方法
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 基于修复炎症型软骨缺损的载药磁性水凝胶的合成策略
        3.4.2 载药水凝胶机械性能的表征
        3.4.3 载药水凝胶原位递释能力测试
    3.5 本章小结
第四章 载药高强度磁性水凝胶的体外生物学功能
    4.1 研究背景
    4.2 设计思路
    4.3 材料与方法
        4.3.1 实验试剂
        4.3.2 主要仪器
        4.3.3 实验方法
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 体外抗炎能力
        4.4.2 细胞相容性
        4.4.3 成软骨分化能力
    4.5 本章小结
第五章 载药高强度磁性水凝胶修复大鼠类风湿性关节炎型软骨缺损
    5.1 研究背景
        5.1.1 类风湿性关节炎型软骨缺损研究现状
        5.1.2 类风湿性关节炎型软骨缺损治疗策略
    5.2 设计思路
    5.3 材料与方法
        5.3.1 实验试剂
        5.3.2 主要仪器
        5.3.3 实验方法
    5.4 结果与讨论
        5.4.1 大鼠RA型软骨缺损模型的建立
        5.4.2 磁热治疗过程
        5.4.3 MRI无创监测体内水凝胶降解
        5.4.4 改善大鼠RA的炎症状态
        5.4.5 重建大鼠RA型软骨缺损
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
个人简历

(9)靶向性聚合物纳米粒子辅助临床肿瘤的一体化治疗方案的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 癌症概况
    1.2 肿瘤切除及成像策略
    1.3 基因治疗及基因载体
    1.4 本课题的主要内容
    1.5 主要创新点
第二章 基于靶向聚多巴胺纳米喷剂的热成像辅助肿瘤的精准化切除
    2.1 引言
    2.2 实验试剂与仪器
    2.3 实验方法
    2.4 结果与讨论
    2.5 本章小结
第三章 具有生物响应性电荷遮蔽结构的超分子组装载体用于基因治疗的研究
    3.1 引言
    3.2 实验试剂与仪器
    3.3 实验方法
    3.4 结果与讨论
    3.5 本章小结
第四章 总结与展望
    4.1 主要研究结论
    4.2 工作展望
参考文献
攻读学位期间主要科研成果
致谢

(10)三维导热网络的构筑及其橡胶复合材料研究(论文提纲范文)

学位论文数据集
摘要
ABSTRACT
主要缩写符号和物理符号说明
第一章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 课题背景
    1.3 导热高分子复合材料概述及其应用
    1.4 导热高分子材料影响因素
        1.4.1 导热填料自身性质
        1.4.2 导热填料填充量
        1.4.3 不同性质导热填料复配
        1.4.4 界面热阻
        1.4.5 导热填料在聚合物基体中的取向
    1.5 填料导热网络构筑方法及其影响
        1.5.1 冷冻干燥法
        1.5.2 聚合物模板法
        1.5.3 CVD泡沫法
        1.5.4 聚合物微球-三维热压法
        1.5.5 真空抽滤法
        1.5.6 其他
    1.6 导热高分子材料研究中的难点和问题
    1.7 论文选题的目的和意义
    1.8 论文的主要研究内容
    1.9 论文创新点
    参考文献
第二章 三维氮化硼气凝胶及其高导热、电绝缘硅橡胶复合材料
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 原料、设备及仪器
        2.2.2 三维多孔氮化硼气凝胶(3D BN aerogel)的制备
        2.2.3 三维氮化硼-硅橡胶复合材料(3D BN-PDMS)的制备
        2.2.4 测试与表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 三维氮化硼及其复合材料的制备及微观结构表征
        2.3.2 3D BN-PDMS复合材料的热性能测试
        2.3.3 导热模型的有限元分析及热传递性能测试
        2.3.4 3D BN-PDMS复合材料的电性能测试
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 三维石墨烯泡沫及电磁屏蔽导热硅橡胶纳米复合材料
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 原料、设备及仪器
        3.2.2 三维多孔石墨烯泡沫(3D T-rGO-GNP foam)的制备
        3.2.3 三维石墨烯-硅橡胶复合材料(3D T-rGO-GNP-PDMS)的制备
        3.2.4 测试与表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 三维石墨烯泡沫及其复合材料的制备及微观结构表征
        3.3.2 3D T-rGO-GNP-PDMS复合材料的电磁屏蔽性能
        3.3.3 3D T-rGO-GNP-PDMS复合材料的导电导热性能
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 取向型高导热还原氧化石墨烯-氮化硼-天然橡胶复合材料膜
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 原料、设备及仪器
        4.2.2 还原氧化石墨烯-氮化硼-天然橡胶(rGO-BN-NR)复合材料膜的制备
        4.2.3 测试与表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 rGO-BN-NR复合材料膜的制备及微观结构表征
        4.3.2 rGO-BN-NR复合材料膜的热学和力学性能
        4.3.3 rGO-BN-NR复合材料膜的抗静电性能
        4.3.4 rGO-BN-NR复合材料膜在TIM中的应用
    4.4 本章小结
    参考文献
第五章 氧化铝@石墨烯三维隔离网络及高性能天然橡胶纳米复合材料
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 原料、设备及仪器
        5.2.2 纳米氧化铝包覆的氧化石墨烯杂化填料(GO@Al_2O_3)的制备
        5.2.3 三维杂化填料填充的NR纳米复合材料(3D rGO@Al_2O_3-NR)的制备
        5.2.4 测试与表征
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 3D rGO@Al_2O_3-NR纳米复合材料的制备及微观结构表征
        5.3.2 3D rGO@Al_2O_3-NR纳米复合材料的导热性能
        5.3.3 3D rGO@Al_2O_3-NR纳米复合材料的动静态力学性能
        5.3.4 Al_2O_3包覆量对3D rGO@Al_2O_3-NR纳米复合材料性能影响
    5.4 本章小结
    参考文献
第六章 石墨烯-氧化铝微-纳多级杂化网络及导热电绝缘硅橡胶复合材料
    6.1 引言
    6.2 实验部分
        6.2.1 原料、设备及仪器
        6.2.2 纳米氧化铝包覆的热还原氧化石墨烯杂化填料(TRGO@Al_2O_3)的制备
        6.2.3 导热电绝缘硅橡胶复合材料(TRGO@Al_2O_3-PDMS)的制备
        6.2.4 测试与表征
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 杂化填料及其复合材料的制备及微观结构表征
        6.3.2 不同Al_2O_3包覆量对复合材料的导热导电性能影响
        6.3.3 TRGO@Al_2O_3纳米杂化填料与微米Al_2O_3导热协同效应
    6.4 本章小结
    参考文献
第七章 结论
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者和导师简介
附件

四、简易的凝胶干燥与图像扫描替代凝胶成像(论文参考文献)

  • [1]基于蝉翼圆顶锥形阵列结构的减反射功能表面仿生原理与制备技术[D]. 王泽. 吉林大学, 2021
  • [2]各向异性纳米纤维素气凝胶的结构调控及其性能影响机制研究[D]. 陈一鸣. 南京林业大学, 2021(02)
  • [3]多模态成像指导的协同治疗胰腺癌的多功能诊疗纳米材料的合成与应用[D]. 贾修娜. 吉林大学, 2021(01)
  • [4]生物基应激响应医学材料的构筑及响应机理研究[D]. 华大威. 南京林业大学, 2021(02)
  • [5]基于多功能性POSS的生物可降解PDMAA纳米复合水凝胶[D]. 张春晓. 青岛科技大学, 2021(01)
  • [6]咖啡壳酚酸化合物的光转换功能材料构建与性能研究[D]. 张馨月. 东北林业大学, 2021
  • [7]多色碳量子点的功能化制备及其在生物成像、食源性致病菌检测及抗菌中的应用[D]. 崔方超. 江南大学, 2020(03)
  • [8]高强度多功能磁性水凝胶的合成及其在修复类风湿性关节炎型软骨缺损中的应用[D]. 刚芳莉. 西北农林科技大学, 2020(03)
  • [9]靶向性聚合物纳米粒子辅助临床肿瘤的一体化治疗方案的研究[D]. 刘鑫. 暨南大学, 2020(03)
  • [10]三维导热网络的构筑及其橡胶复合材料研究[D]. 李京超. 北京化工大学, 2020

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