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納米化學(xué)論文范文第1篇

青島科技大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院的前身是1988年成立的應(yīng)化系。2001年3月更名為化學(xué)與分子工程學(xué)院，經(jīng)過20多年的建設(shè)，現(xiàn)已形成以應(yīng)用化學(xué)學(xué)科為支撐，多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的辦學(xué)特色，初步發(fā)展成為以理工為主的教學(xué)研究型學(xué)院。羅細(xì)亮這次獲得資助也意義非凡，不僅展示了青島科技大學(xué)在化學(xué)研究方面的實(shí)力，而且給青島科技大學(xué)帶來了一股青春助力科研的新浪潮。

開啟電分析化學(xué)之路

1995年，羅細(xì)亮高考失利，面對高出分?jǐn)?shù)線僅一分的高考成績，他很是糾結(jié)。一心向往的上海交通大學(xué)肯定是無望了，擺在他面前的，只有兩條路：要么復(fù)讀，要么去青島化工學(xué)院（現(xiàn)為青島科技大學(xué)）應(yīng)用化學(xué)系報(bào)到。思量再三，羅細(xì)亮選擇了后者，進(jìn)入算不上一級學(xué)府的青島化工學(xué)院。這樣的決定對于當(dāng)時那些建議羅細(xì)亮復(fù)讀的人來說也許不是最好的選擇，但是對于如今的羅細(xì)亮來說卻是他當(dāng)年最正確的選擇。

青島化工學(xué)院是最早有碩士點(diǎn)的高校之一，可以繼續(xù)深造。從大一報(bào)到之日起，羅細(xì)亮的目標(biāo)就是深造，他要靠自己的力量改變?nèi)松壽E。

學(xué)校并沒有讓羅細(xì)亮失望，他到校后發(fā)現(xiàn)，學(xué)校里的教授們教學(xué)水平很高，很重視學(xué)生的動手能力，實(shí)驗(yàn)課時十分充足。不僅如此，青島化工學(xué)院的老師們對學(xué)生們一向要求嚴(yán)格，羅細(xì)亮還記得，當(dāng)時他的畢業(yè)設(shè)計(jì)把實(shí)驗(yàn)做壞了，為此挨了老師的不少批評，直到他把實(shí)驗(yàn)做得完美，才過了老師的那一關(guān)?！罢且?yàn)槲以趯W(xué)校時打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)，所以日后，當(dāng)我在南京大學(xué)讀博士及國外做博士后時，我的動手能力比其他名校來的學(xué)生甚至還要強(qiáng)?！绷_細(xì)亮回憶道。

大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活很快就過去了，羅細(xì)亮不忘初衷，決定考研，這次沒有猶豫，沒有懷疑，他直接考取了本校研究生，跟隨當(dāng)時的校長、知名的學(xué)者焦奎教授，開始從事電分析化學(xué)的研究。2002年，碩士研究生學(xué)習(xí)結(jié)束后，他聽取導(dǎo)師的建議考取了南京大學(xué)攻讀博士，師從著名的分析化學(xué)家陳洪淵教授。從此，羅細(xì)亮牢牢的把握著自己的人生軌跡。

接下來的2005～2011年間，羅細(xì)亮先后在愛爾蘭都柏林城市大學(xué)國家傳感器研究中心、美國亞利桑那州立大學(xué)生物設(shè)計(jì)研究院及匹茲堡大學(xué)生物工程系從事博士后研究。2011年2月獲歐盟瑪麗居里學(xué)者，同年3月被美國匹茲堡大學(xué)聘為研究助理教授。

正當(dāng)羅細(xì)亮在國外的發(fā)展順風(fēng)順?biāo)臅r候，他接到了母校青島科技大學(xué)拋來的橄欖枝，希望他回母校工作，并申請山東省的泰山學(xué)者特聘教授。飲水思源，不可忘本，羅細(xì)亮當(dāng)機(jī)立斷，放棄了即將到手的綠卡，辭去了國外的工作，帶著妻子和一雙兒女，毅然回到了祖國，回到了青島科技大學(xué)。

享受科研之趣

科研路上總是層巒疊嶂，沒有盡頭。作為科研人，如果沒有點(diǎn)執(zhí)著的勁頭，就意味著終有一天你會在某一個山頭前停滯不前。而對羅細(xì)亮來說，他熱愛科研，享受科研的樂趣，在科研的路上，執(zhí)著地翻過一坐又一坐高山。

在南京大學(xué)讀博士期間，羅細(xì)亮在導(dǎo)師陳洪淵院士和徐靜娟教授的指導(dǎo)下，開創(chuàng)了利用電沉積殼聚糖固定生物識別分子制備生物傳感器的方法。

在制備生物傳感器的過程中，最關(guān)鍵的步驟是生物識別分子的固定。實(shí)現(xiàn)生物識別分子簡便、有效的固定，而又同時盡可能地保持其活性，一直是世界上眾多科學(xué)家孜孜以求的目標(biāo)。利用生物聚合物殼聚糖的電沉積特性和良好的生物相容性，羅細(xì)亮率先提出了通過電化學(xué)沉積殼聚糖，用于同時或依次固定納米材料和生物識別分子制備生物傳感器的方法。通過這種方法制備生物傳感器，簡單有效且條件溫和，普遍能夠得到理想的結(jié)果。該方法提出后在國際上廣受關(guān)注，目前已經(jīng)被中、美、日和歐洲等30多個國家和地區(qū)的科學(xué)家們所廣泛借鑒和采用，成為了比較有代表性的生物分子固定化和生物傳感器制備方法之一?；谶@一研究成果發(fā)表的3篇主要研究論文至今已被他人引用超過500次。尤其值得指出的是，美國一流大學(xué)馬里蘭大學(xué)Gregory Payne教授領(lǐng)導(dǎo)的研究組，在他們發(fā)表的20余篇高水平論文里，高度評價了羅細(xì)亮的研究工作，明確表示羅細(xì)亮的研究工作是這方面最早的相關(guān)報(bào)道。2007年，羅細(xì)亮的博士學(xué)位論文在被相繼評為南京大學(xué)優(yōu)秀博士學(xué)位論文和江蘇省優(yōu)秀博士學(xué)位論文之后，又獲得全國百篇優(yōu)秀博士學(xué)位論文提名獎。

科研永不止步

羅細(xì)亮并沒有就此止步，為了進(jìn)一步提升自己的科研水平，2005年，羅細(xì)亮申請了國外的博士后，先后赴愛爾蘭都柏林城市大學(xué)和美國亞利桑那州立大學(xué)，跟隨愛爾蘭皇家科學(xué)院院士Malcolm Smyth教授和世界著名分析化學(xué)家Joseph Wang教授，在分析化學(xué)領(lǐng)域深造。2008年，考慮到生物化學(xué)與分析化學(xué)的結(jié)合日益緊密，而自己又缺乏生物的研究背景，為了拓展自己的研究方向，羅細(xì)亮又申請去了美國匹茲堡大學(xué)生物工程系，使自己的研究從化學(xué)和材料拓展到生物領(lǐng)域，有利于實(shí)現(xiàn)不同學(xué)科的相互交叉。

博士后研究期間，羅細(xì)亮在化學(xué)、材料和生物這幾個學(xué)科的交叉領(lǐng)域，開展了一系列研究，并取得了豐碩的研究成果。其中比較突出的貢獻(xiàn)是，構(gòu)建了新穎的藥物釋放體系，在國際上率先實(shí)現(xiàn)了利用碳納米管內(nèi)腔來儲存和可控釋放藥物。

碳納米管是目前國際上研究的熱點(diǎn)，由于它特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，其在藥物可控遞送和釋放方面的應(yīng)用研究廣受關(guān)注。理論上，碳納米管的內(nèi)腔是儲存藥物的理想納米膠囊，但是如何實(shí)現(xiàn)藥物在碳納米管內(nèi)的儲存和釋放，一直是個沒有解決的難題。羅細(xì)亮的研究實(shí)現(xiàn)了利用碳納米管的內(nèi)管來裝載藥物。儲存的藥物，通過簡便的電化學(xué)刺激就能夠以可控的方式釋放出來，而且進(jìn)一步的細(xì)胞實(shí)驗(yàn)證實(shí)由此釋放出來的藥物仍然保持有藥物活性。這是首次報(bào)道利用碳納米管的內(nèi)管來裝載并可控釋放保持有活性的藥物，研究結(jié)果發(fā)表在本領(lǐng)域頂尖期刊生物材料上，并被美國能源部的能源技術(shù)國家實(shí)驗(yàn)室作為新聞報(bào)道，認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)將有效促進(jìn)神經(jīng)控制可植入裝置的發(fā)展。

羅細(xì)亮還發(fā)展了新穎的可控合成單根導(dǎo)電聚合物納米線的方法，并研制了超靈敏的單根納米線生物傳感器。

利用單根納米線來構(gòu)建具有優(yōu)異性能的納米裝置或器件，是目前世界上眾多科學(xué)家所努力的前沿方向，但是單根納米線在可控合成尤其是操控上的困難極大阻礙了這方面研究的進(jìn)展。羅細(xì)亮制備了具有高度選擇性和靈敏度的納米生物傳感器，其檢測限低于1皮克每毫升，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)越于其他類似的生物傳感器。由于該傳感器從合成到檢測都采用可控的電化學(xué)技術(shù)，非常適合進(jìn)一步研制超靈敏、集成化的納米傳感系統(tǒng)。

2011年，對于35歲的羅細(xì)亮來說，是非常特別的一年。當(dāng)年2月，羅細(xì)亮獲得歐盟第七框架計(jì)劃國際合作項(xiàng)目的資助，成為英國牛津大學(xué)化學(xué)系的高級瑪麗居里學(xué)者；3月，羅細(xì)亮被美國匹茲堡大學(xué)聘為研究助理教授，進(jìn)入大學(xué)的教員系列；8月，羅細(xì)亮被山東省人民政府選聘為泰山學(xué)者特聘教授。不同的機(jī)遇，在短時間內(nèi)集中出現(xiàn)，通常會讓人難以取舍。然而羅細(xì)亮沒有過多的猶豫，他選擇了回國發(fā)展。要為祖國貢獻(xiàn)自己的微薄力量，是他很早就形成了的一個樸素的觀念。

2011年9月，羅細(xì)亮離開美國匹茲堡大學(xué)，回到了母校青島科技大學(xué)。環(huán)境和條件的改變，不可避免會影響到自己的科研，為了把不利影響降到最小，羅細(xì)亮付出了幾倍于別人的辛勞。他克服種種困難，從零開始組建自己的科研團(tuán)隊(duì)，建設(shè)自己的實(shí)驗(yàn)室，培養(yǎng)自己的研究生。同時，利用與國外的聯(lián)系，羅細(xì)亮積極開展對外的合作交流，及時掌握國內(nèi)外的研究動態(tài)?；貒蟮?年時間里，羅細(xì)亮基本上沒有完整的節(jié)假日。3年過去，羅細(xì)亮自己的實(shí)驗(yàn)室和研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)初具規(guī)模，逐步地發(fā)展壯大，并在生化分析領(lǐng)域開展了比較有影響的研究工作。尤其重要的是，羅細(xì)亮首次構(gòu)建了基于電化學(xué)阻抗技術(shù)的抗污染生物傳感器，推進(jìn)了可在復(fù)雜生物體系中直接測定的實(shí)用型傳感器件的發(fā)展。

在實(shí)際生物樣品中以免標(biāo)記的方法直接檢測蛋白質(zhì)，一直是國際上的研究熱點(diǎn)，但是由于生物樣品中其它成分的污染和干擾，多數(shù)生物傳感器只能在緩沖溶液或高倍數(shù)稀釋的樣品中使用。羅細(xì)亮研發(fā)的生物傳感器，既可以方便地固定生物識別分子，又可以有效防止蛋白質(zhì)的非特異性吸附。結(jié)合非法拉第型電化學(xué)阻抗檢測技術(shù)的高靈敏度，該生物傳感器可以對血液中的胰島素進(jìn)行直接檢測而基本上不受污染和干擾。該生物傳感器的檢測結(jié)果與醫(yī)院的報(bào)告結(jié)果偏差相對很小，在疾病標(biāo)志物的臨床檢測等方面顯示出極大的優(yōu)越性。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在分析化學(xué)領(lǐng)域的權(quán)威期刊美國分析化學(xué)上。羅細(xì)亮的這一抗污染生物傳感器方面的研究結(jié)果，發(fā)表后很快就受到美國著名的分析化學(xué)家James F. Rusling教授的關(guān)注，他在為美國分析化學(xué)撰寫的前瞻性評述論文中認(rèn)為，該成果有望解決眾多生物傳感器所面臨的非特異性吸附的難題。

納米化學(xué)論文范文第2篇

1991年，我國召開納米科技發(fā)展戰(zhàn)略研討會，制定了發(fā)展戰(zhàn)略對策。十多年來，我國納米材料和納米結(jié)構(gòu)研究取得了引人注目的成就。我國納米材料領(lǐng)域的工作者們也以孜孜不倦的探索，推動著納米材料這門學(xué)科不斷地前進(jìn)。這其中，就有一位年輕的學(xué)者――劉飛博士。

科研，瞄準(zhǔn)前沿

一位年僅三十幾歲的學(xué)者、一連串前沿成果，劉飛博士稱得起“年輕有為”。然而，與大多數(shù)年輕人不同，劉飛博士一心一意地埋首于納米材料領(lǐng)域的研究工作，不沾浮躁之風(fēng)。在這條道路上，他潛心向前，以“學(xué)習(xí)”的態(tài)度行于斯、研于斯，在一維納米材料的制備、表征與物性研究的領(lǐng)域上取得了一系列成績：

首先，在微波等離子體化學(xué)氣相沉積(MPCVD)設(shè)備中，劉飛使用α―Fe2O3(0001)為基底，以N2和H2為反應(yīng)氣源，首次制備出垂直于基底生長的Fe3O4納米金字塔陣列。這種新型Fm04納米材料的陣列很可能在垂直方向上的高密度信息存儲中有著潛在的應(yīng)用，其結(jié)果發(fā)表在高水平學(xué)術(shù)雜志AdvMater上。

其次，在單溫管式爐設(shè)備中，劉飛使用熱蒸發(fā)冷凝沉積技術(shù)在較低的生長溫度(

與此同時，劉飛利用真空下高溫碳熱還原法，首次制備出了大面積垂直于si基底生長的單晶的Boron納米線和納米管。掃描電子顯微技術(shù)(SEM)研究表明所制備出的硼納米線的長度為5um，平均直徑為30nm。透射電子顯微鏡技術(shù)(TEM)和元素維度分布譜技術(shù)(ElementMapping)的研究結(jié)果都證明所獲得的硼納米材料具有完美的單晶四方結(jié)構(gòu)，它們的生長方向?yàn)閇001]。電子能量損失譜技術(shù)(EELS)研究結(jié)果也表明納米線中硼元素的同時使用開爾文探針技術(shù)(KelvlnProbe)首次測試出Boron納米材料的功函數(shù)為4.4eV。并利用改裝后的SEM系統(tǒng)中的在位物性測試技術(shù)對單根硼納米線的電導(dǎo)率和場發(fā)射特性進(jìn)行了一系列系統(tǒng)的研究。研究結(jié)果表明：單根硼納米線的電導(dǎo)率為1-8×10-3(n?cm)-1，其開啟電場為5.1v／μm，閾值電場為115V／μm；在保持場發(fā)射電流為1.05μA的一小時穩(wěn)定性測試中，單根硼納米線的電流波動性低于22％并且當(dāng)電場強(qiáng)度提高到59～74V／μm，單根硼納米線的場發(fā)射電流密度更是達(dá)到了2X105-4×105A／cm2，這完全可以滿足場發(fā)射領(lǐng)域的需要。由于Boron一維納米材料具有高熔點(diǎn)(2300℃)、高電導(dǎo)率，并且具有獨(dú)特的“三芯鍵”結(jié)構(gòu)以及優(yōu)良的物理和化學(xué)特性，所以這種新型納米材料的發(fā)現(xiàn)以及進(jìn)一步研究很有可能為納米科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展開創(chuàng)了一個嶄新的領(lǐng)域。相關(guān)科研成果分別發(fā)表在知名科學(xué)雜志AdvancedMaterla／sc和Uitramzcroscopy上，并由世界上著名的德國的“Nanowerk”網(wǎng)站和國內(nèi)知名的“科學(xué)網(wǎng)”網(wǎng)站分別進(jìn)行了“Spotlight”報(bào)導(dǎo)和專題報(bào)導(dǎo)。

除此以外，劉飛使用化學(xué)氣相沉積技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對不同形貌AIN納米結(jié)構(gòu)(納米棒，納米錐和納米火山口)垂直陣列的可控生長。為了研究其納米結(jié)構(gòu)場發(fā)射特性的影響因素，劉飛對比了不同形貌氮化鋁陣列的場發(fā)射特性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，氮化鋁火山口陣列具有最好的場發(fā)射特性表現(xiàn)，其閾值電場為7.2V／μm，場發(fā)射電流的穩(wěn)定性測試表明其電流波動小于4％。同時，所有三種氮化鋁納米結(jié)構(gòu)陣列都具有和其他很多具有優(yōu)良冷陰極納米材料相比擬的場發(fā)射特性，這表明其在未來的場發(fā)射領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用前景，結(jié)果已發(fā)表在ChinesePhysicsB等雜志上。

未來，戰(zhàn)機(jī)握在手中

學(xué)習(xí)和實(shí)踐中，劉飛不僅積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，也形成了一套獨(dú)特的科研方法和理念，解決了很多工程實(shí)際應(yīng)用的問題，贏得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會聲譽(yù)，并獲得一項(xiàng)國家專利。他是成功的，當(dāng)然，成功之人自有成功之道。

1995年9月，劉飛邁入吉林大學(xué)的校門，考進(jìn)材料科學(xué)與工程專業(yè)，四年的本科學(xué)習(xí)，劉飛以他的聰明和勤奮贏得了老師和同學(xué)們的一致認(rèn)可，連續(xù)三年獲得“人民獎學(xué)金”，并于1999年獲“系優(yōu)秀學(xué)生”稱號。同年，他以優(yōu)異的成績畢業(yè)，卻并不滿足于自己當(dāng)時的所學(xué)，或許是源于心底的那一份母校情結(jié)，劉飛選擇留在吉林大學(xué)進(jìn)行碩士研究，在材料科學(xué)學(xué)院攻讀材料物理與化學(xué)專業(yè)。碩士學(xué)習(xí)期間，劉飛在于文學(xué)教授的指導(dǎo)下進(jìn)行了磁控濺射生長巨磁阻多層膜的研究工作，并于2002年7月完成碩士論文《Cu／Fe多層膜的表面、界面微結(jié)構(gòu)研究》，獲得工學(xué)碩士學(xué)位，其論文獲得學(xué)校研究生論文比賽優(yōu)勝獎，這位年輕的碩士研究生充分展露了他在科研領(lǐng)域的才華。

2002年9月，劉飛考入中國科學(xué)院物理研究所納米物理與器件實(shí)驗(yàn)室，師從于高鴻鈞研究員，攻讀凝聚態(tài)物理博士學(xué)位，2005年9月獲得理學(xué)博士學(xué)位，并于2004年獲得“所長優(yōu)秀獎學(xué)金”、2006年獲得中國真空學(xué)會優(yōu)秀博士論文獎學(xué)金。

在科學(xué)的道路上沒有捷徑，正因?yàn)槠D難才去登攀，而站得更高才能看得更遠(yuǎn)，年輕的劉飛博士沒有止步于一點(diǎn)點(diǎn)的成績，在科學(xué)之路上，他選擇一路向前。自2005年9月，劉飛博士在中山大學(xué)理工學(xué)院的顯示材料與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室參加工作以來，包括在中國科學(xué)院物理研究所攻讀博士期間，他主持國家自然基金委――廣東省聯(lián)合基金重點(diǎn)基金一項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金青年基金一項(xiàng)、教育部博士點(diǎn)新教師基金一項(xiàng)，并且參與了多項(xiàng)國家“973”和“863”項(xiàng)目，共發(fā)表了學(xué)術(shù)論文(SCI、EI和ISTP收錄)二十余篇。

自此，在外人看來，他的人生似乎已經(jīng)進(jìn)入康莊大道了，然而，“人生也有涯，而知也無涯”，國際上風(fēng)起云涌的科技發(fā)展愈來愈強(qiáng)烈地吸引著他的目光，視線的開闊，令他在學(xué)術(shù)上有了大幅的前進(jìn)。目前，還有國家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目等4項(xiàng)國家和地方自然科學(xué)基金項(xiàng)目研究，在他的主持下緊鑼密鼓地展開著。

納米化學(xué)論文范文第3篇

生物界面是指細(xì)胞與固體材料表面接觸所形成的有生物和化學(xué)活性的界面，所進(jìn)行的研究是化學(xué)、生物學(xué)、材料科學(xué)與醫(yī)學(xué)等交叉的前沿學(xué)科。有科學(xué)家指出，“與細(xì)胞相互作用的材料的表面化學(xué)工程是一個極具挑戰(zhàn)且迫切的世界性難題”。細(xì)胞與人造材料之間的生物界面科學(xué)的發(fā)展將密切關(guān)系著人類的健康和持續(xù)發(fā)展，將能夠顯著的降低與生物技術(shù)、組織工程及細(xì)胞基診療相關(guān)的醫(yī)學(xué)應(yīng)用中的危險。

近年來中科院化學(xué)研究所王樹濤教授一直從事細(xì)胞粘附生物界面化學(xué)的研究，在生物界面的構(gòu)筑原理與方法、細(xì)胞與固體表面特異性識別與可控粘附取得了一系列有影響的成果，并在惡性腫瘤診斷上的應(yīng)用研究方面獲得了重大突破。

出奇制勝――界面的構(gòu)筑

循環(huán)腫瘤細(xì)胞作為重要的癌癥標(biāo)志物之一，它的識別檢測近年來倍受關(guān)注，然而其在血液中極低的含量（億分之一），因此通常用于細(xì)胞分選的流式細(xì)胞分選儀的靈敏度（萬分之一）遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足檢測的需求。當(dāng)前的領(lǐng)先技術(shù)是基于免疫磁珠的細(xì)胞分離技術(shù)，但是其靈敏度低，設(shè)備昂貴，費(fèi)時等缺陷，仍然不能滿足惡性腫瘤血液檢查的需求，因此細(xì)胞檢測新材料與技術(shù)的出現(xiàn)顯得尤為迫切。

基于硅納米線陣列

通過制備識別抗體修飾的硅納米線陣列，以乳腺癌細(xì)胞作為靶向細(xì)胞，王樹濤開發(fā)了特異性識別、粘附腫瘤細(xì)胞的三維微納米界面。識別抗體使得硅納米線陣列對目標(biāo)癌細(xì)胞具有特異性的識別功能，同時納米線能與細(xì)胞表面的微納米偽足相互作用，二者具有相似的尺度，從而獲得了比平面結(jié)構(gòu)更強(qiáng)的作用力。這一工作利用微納米尺度效應(yīng)對生物界面上的細(xì)胞粘附特性進(jìn)行調(diào)控，結(jié)合特異性抗體和界面納米結(jié)構(gòu)，大幅提高了界面對循環(huán)腫瘤細(xì)胞識別粘附的有效性，實(shí)現(xiàn)了腫瘤細(xì)胞的高靈敏的特異性捕獲。后來，受生物界中免疫系統(tǒng)的高選擇性識別粘附現(xiàn)象的啟發(fā)，王樹濤進(jìn)一步提出了納米尺寸選擇和生物分子的識別協(xié)同效應(yīng)，建立了結(jié)構(gòu)選擇和分子識別的新的生物界面識別粘附模型。

王樹濤在此方面的研究是國際上第一個利用多尺度粘附可控的功能界面識別捕獲腫瘤細(xì)胞的例子，選擇性得到了3―4個數(shù)量級的提高。自2009年發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed.雜志以來，得到國內(nèi)外同行的廣泛關(guān)注，被Science Daily及國內(nèi)多家媒體進(jìn)行專題新聞報(bào)道，同時被Nanomedicine做了題為“硅芯片上的納米柱增加了檢測靈敏性”專題新聞評述，指出“該技術(shù)在癌癥診斷上很有潛力，它能給醫(yī)生提供患者病情的相關(guān)信息和檢測治療的效果”。王樹濤因此獲得了2010年世界科技獎材料類提名，這在之前中國只有兩位教授獲此殊榮。

基于聚合物納米簇

自2010年回國后，與日本理研及美國加州大學(xué)的合作者合作制備了腫瘤細(xì)胞特異性抗體修飾的導(dǎo)電聚合物納米簇表面代替相對硬的硅納米線表面。研究結(jié)構(gòu)表明，相對較矮的聚合物納米簇（1―2微米）仍然取得了與較高的硅納米線（8―10微米）相當(dāng)?shù)募?xì)胞特異性識別粘附的結(jié)果。結(jié)果發(fā)表之后，被Science Daily等以“診斷工具：負(fù)載抗體的聚合物薄膜能捕獲腫瘤細(xì)胞”為題作了亮點(diǎn)介紹。

重磅出擊――粘附的研究

血液中的痕量循環(huán)腫瘤細(xì)胞的捕獲問題通過我們發(fā)展的細(xì)胞粘附界面可以解決，而如何在捕獲后將痕量的腫瘤細(xì)胞無損的釋放是難題的關(guān)鍵。通常，生物實(shí)驗(yàn)室用胰蛋白酶將細(xì)胞與基底間的蛋白水解，使細(xì)胞從基底上去粘附。但是這個過程，不可避免對這些痕量的腫瘤細(xì)胞造成損壞。

針對以上問題，王樹濤設(shè)計(jì)了一個用核酸外切酶來完成高效快速釋放的細(xì)胞粘附去粘附三維納米生物界面。研究中選擇了對癌變淋巴細(xì)胞特異性識別的核酸適配體作為細(xì)胞識別和捕獲分子，將之修飾到硅納米線陣列表面。與平的表面相比，這個界面提供了一個三維的細(xì)胞接觸模式（多點(diǎn)接觸），酶可以多點(diǎn)同時切斷核酸適配體，細(xì)胞去粘附的過程變得更容易、更快速，且不對細(xì)胞本身產(chǎn)生傷害。相關(guān)結(jié)果在Adv. Mater.上發(fā)表并選為封面文章。審稿人高度評價“這一結(jié)果是非常振奮人心的，……，將引起細(xì)胞材料的相互作用領(lǐng)域的研究者極大的興趣”。之后又被Wiley出版社的MaterialViews中國等新聞報(bào)道，稱該研究提供了一個“高粘附易釋放”的細(xì)胞檢測平臺。因此，王樹濤也受到Science Publishers出版社邀請為納米醫(yī)學(xué)專著《Nanomedicine in Diagnostics》上撰寫題為“Emerging Nanotechnology for Efficient Capture of Circulating Tumor Cells”的章節(jié)。

美妙福音――腫瘤的檢測

研究表明，惡性腫瘤的死亡率與各國的國民收入成反比，低收入國家的惡性腫瘤患者死亡率一直高居不下。一個重要的原因，是癌癥診療的費(fèi)用非常高，除了藥物外，其中很大一部分是檢測的費(fèi)用。如何發(fā)展一個高效、便宜、簡單的腫瘤細(xì)胞檢測器件成為世界各國的關(guān)注熱點(diǎn)。

鑒于以上的問題，王樹濤發(fā)展了廉價、易操作的第一代基于細(xì)胞粘附界面的腫瘤細(xì)胞檢測器件――將細(xì)胞特異粘附硅納米線界面，做成尺寸規(guī)范化的檢測芯片試劑盒。操作流程非常簡單，不需要另外昂貴的設(shè)備，絕大多數(shù)的生物實(shí)驗(yàn)室或醫(yī)院的檢測中心都具備檢測條件；這種簡單的檢測器件在全血中的細(xì)胞識別捕獲效率在有40%左右；重要的是其細(xì)胞識別檢測時間從4―6小時縮短到2小時左右。這些優(yōu)點(diǎn)基本上可以滿足發(fā)展中國家普通患者做細(xì)胞基的癌癥檢測和術(shù)后監(jiān)測的需求。該成果已申請國際專利。因?yàn)槠涮禺惛咝У募?xì)胞粘附特點(diǎn)，被Science Daily等稱作“捕蠅紙”式腫瘤細(xì)胞檢測器件。

為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)惡性腫瘤早期預(yù)警的目標(biāo)，在第一代器件的基礎(chǔ)之上，王樹濤將微流控技術(shù)與硅納米線細(xì)胞粘附界面結(jié)合，構(gòu)筑了第二代腫瘤細(xì)胞檢測器件，實(shí)現(xiàn)了高于97%的細(xì)胞識別捕獲效率。該成果被選為當(dāng)期的封面文章，同時被Nature Medicine做了題為“將癌癥從人體循環(huán)中取出的新技術(shù)”的新聞評述。目前，這種新型芯片已開始癌癥病人的臨床血液檢測嘗試，有望為癌癥早期診療提供參考。

納米化學(xué)論文范文第4篇

Proceedings of the 10th

Italian Conference Sensors

and Microsystems

2008, 674pp.

Hardcover

ISBN 9789812833525

A G Mignani等著

本書精心收集了2006年2月15-17日在意大利Firenze市舉行的第10屆傳感器與微系統(tǒng)會議上的論文。這次會議由意大利傳感器與微系統(tǒng)協(xié)會(AISEM)和費(fèi)拉拉大學(xué)應(yīng)用物理系組織,整個會議由9個口頭宣讀分組會和2個書面張貼分組會組成,它在意大利為物理、化學(xué)、生物、工程、材料科學(xué)等領(lǐng)域的專業(yè)人士提供了一個獨(dú)特的跨學(xué)科的交流平臺。傳感器與微系統(tǒng)會議論文集自第一版出版以來,為傳感器與執(zhí)行器、材料與工藝技術(shù)、信號的監(jiān)控、獲取和控制、數(shù)據(jù)處理、圖像識別技術(shù)、微系統(tǒng)、微機(jī)械等與傳感器相關(guān)學(xué)科的關(guān)鍵研究領(lǐng)域做出了突出的貢獻(xiàn)。

傳感器與微系統(tǒng)是一門多學(xué)科交叉的綜合性學(xué)科,它涉及到科學(xué)技術(shù)的各個領(lǐng)域。本書收錄的109篇論文被分成10個部分介紹,1.應(yīng)邀演講報(bào)告,包括計(jì)算機(jī)屏幕上的圖像輔助技術(shù):原理和應(yīng)用等4篇文章;2.生物傳感器,包括基于納米材料的GOD生物傳感器的制備與表征等7篇文章;3.生命功能監(jiān)測,包含了導(dǎo)管..導(dǎo)管內(nèi)的伽瑪射線探測儀、用于移動醫(yī)療的基于紅外線的心率監(jiān)測10篇文章;4.氣體傳感器,包含了氣敏氧化錫納米帶的發(fā)光特性、納米結(jié)構(gòu)的三氧化鎢(WO3)氣敏材料的高溫沉積等30篇文章;5.液相化學(xué)傳感器,包含了基于二氧化錫光學(xué)傳感器的水中氨的檢測、用光纖探針和低成本分光度計(jì)對水中Cr(VI)含量的在線全自動測量等6篇文章;6.化學(xué)傳感器陣列,包含了用于酒質(zhì)量監(jiān)測的具有線性溫度特性的氣體傳感器陣列的發(fā)展等8篇文章;7.微制造與微系統(tǒng),包含了溫度對MEMS振蕩器影響的仿真與建模等13篇文章;8.光學(xué)傳感器,包含了帶有微加熱器和熱電堆的CH4紅外傳感系統(tǒng)等10篇文章;9.物理傳感器,包含了一種基于有機(jī)場效應(yīng)晶體管的應(yīng)力計(jì)量傳感器等15篇文章;10.系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和電子接口,包括一種集成的帶有分離振蕩器的寬范圍的阻抗/時間轉(zhuǎn)換器等6篇文章。

本書內(nèi)容豐富新穎,幾乎涵蓋了傳感器的各個領(lǐng)域,介紹了傳感器在各個領(lǐng)域的新發(fā)展、新成果和新應(yīng)用,適合于從事不同傳感器及其相關(guān)領(lǐng)域的研究人員和工程師們參考閱讀。

孫方敏,

博士生

(中國科學(xué)院電子學(xué)研究所)

納米化學(xué)論文范文第5篇

關(guān)鍵詞：納米粉體，α-Fe2O3，力學(xué)性能

 

眾所周知，氧化鐵具有許多優(yōu)異的性能，在催化、磁性存儲、氣敏、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用[1-3]。近年來，納米氧化鐵的制備已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展，各種粒徑均勻、形貌可控的納米氧化鐵的研究已陸續(xù)被報(bào)道[4,5]。氧化鐵有多種存在形式，如α-Fe2O3、β-Fe2O3、γ-Fe2O3、ε-Fe2O3、Fe3O4等，它們在性能上有較大差異。

水熱法是一種重要的合成技術(shù)，具有環(huán)境友好、相對低溫、產(chǎn)物純度高以及所得顆粒分散性好、粒徑分布窄、晶型好等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為一種重要的制備納米材料的新技術(shù)。論文參考。本研究以氯化鐵和氨水作為原料，通過水熱反應(yīng)，粒徑約為80nm左右的球形α-Fe2O3納米粉體。

1. 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑和儀器

試劑：FeCl3·6H2O，NH3·H2O。以上試劑均為分析純，國藥集團(tuán)上海化學(xué)試劑公司。

儀器：H-800透射電子顯微鏡，日本；D/Max-RB X-射線衍射儀，日本；馬弗爐，上海賀德試驗(yàn)設(shè)備有限公司；Spectrum 400紅外光譜儀，美國。論文參考。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

稱取一定量的FeCl3·6H2O，配制成1.5mol/L的溶液，向該溶液中緩慢地滴加氨水，得紅褐色的凝膠狀樣品。將該樣品放入內(nèi)襯為聚四氟乙烯的高壓釜中，在120℃下反應(yīng)1min后冷卻至室溫。其中的沉淀物用蒸餾水洗滌數(shù)次后，在80℃干燥5h，得氧化鐵前驅(qū)體FeOOH。將前驅(qū)體于不同的溫度下煅燒，即可得α-Fe2O3納米粉體。

1.3樣品表征

應(yīng)用D/Max-RB X-射線衍射儀對樣品物相進(jìn)行表征，其條件為：Cu靶，Kα射線，λ=1.541Å，管電壓40kV，管電流100mA，掃描速度4°/min，掃描范圍(2θ)20-75°；應(yīng)用H-800透射電子顯微鏡對樣品的形貌和粒徑大小進(jìn)行了表征；應(yīng)用Spectrum 400紅外光譜儀對樣品進(jìn)行表征。

2. 結(jié)果與討論

2.1 IR分析

圖1是將前驅(qū)體煅燒到400℃時所得的超細(xì)氧化鐵樣品的IR圖，顯示了氧化鐵的特征吸收峰。570cm-1的峰為Fe-O的伸縮振動，480cm-1的峰為Fe-O的彎曲振動。這一結(jié)果，與文獻(xiàn)報(bào)道的球形α-Fe2O3納米粉體的紅外光譜相當(dāng)。

圖1. 400℃時樣品的紅外光譜

2.2 XRD、TEM分析

圖2為前驅(qū)體在不同的溫度下煅燒5h后所得的XRD圖。從圖中可以看出，200℃時前驅(qū)體已經(jīng)完全分解成α-Fe2O3。在400℃其峰形與200℃時的峰相比更加尖銳，表明結(jié)晶度有所提高。根據(jù)Scherrer公式D=Kλ/βcosθ可計(jì)算出200、400℃時灼燒的樣品的平均粒徑分別為30、50nm。由此可見，隨著溫度的升高，所得的晶粒粒徑逐步變大，這一結(jié)果也說明了較高的溫度有利于晶粒的生長。

圖2. 樣品在不同溫度下的XRD圖

圖3為在400℃時灼燒的樣品的TEM圖。論文參考。從圖上可以看出，顆粒為球形，粒徑大約在80nm左右，分散性較好，團(tuán)聚不明顯。

圖3. 樣品的TEM圖

2.3 α-Fe2O3納米粉體對聚乙烯的力學(xué)性能影響

為了考察α-Fe2O3對聚乙烯力學(xué)性能的影響，將α-Fe2O3（加入量為5%）與聚乙烯（PE）做成復(fù)合材料，具體過程如下：

在轉(zhuǎn)矩流變儀中經(jīng)過混合、壓縮、均化，最后擠入成型。為了達(dá)到α-Fe2O3粉體在有機(jī)體中的均勻分布需要多次混合，因此，從擠出成型機(jī)上出來的復(fù)合料可再經(jīng)過造粒機(jī)造粒，將這些復(fù)合的顆粒再轉(zhuǎn)入到流變儀配料入口。這樣反復(fù)多次，就可使得α-Fe2O3粉體在PE中均勻分布，最后形成以α-Fe2O3粉體作為增強(qiáng)體，以PE為基體的復(fù)合材料。取一定長度和直徑的這種復(fù)合材料（長條形），通過萬能儀測其拉伸強(qiáng)度，與相同形狀的純的PE對比，可以觀察到經(jīng)過增強(qiáng)以后PE的拉伸強(qiáng)度明顯提高（圖4）。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可總結(jié)如下：