一种近红外光响应的光热填料的制备文献综述
2020-05-25 23:38:57
1.碳纳米管的表面改性
碳纳米管(CNTs)是由单层或多层石墨片卷曲而成的无缝纳米管,因其优异的力学性能和电性 能,可用于增强高分子材料,并有较好的导电性能。然而碳纳米管表面缺陷少,又有较大的比表面积和长径比,极易发生团聚,致使碳纳米管难以很好地分散,降低 了其增强效果。有鉴于此,哈尔滨工业大学理学院应用化学系研究了混酸氧化法,对多壁碳纳米管(MWNTs)进行表面改性,引入活性基团(-COOH),并 将该法与超声波分散法相结合,实现了MWNTs在环氧树脂体系中更好的分散。
碳纳米管的表面改性是一种混合组件和纳米器件很有前途的途径。虽然在很多领域已经取得了成功,但是许多可用的方法有广泛的实际应用中的局限性;具体实例包括激烈的反应条件和碳纳米管侧壁破裂(氧化酸处理),复杂的仪器和多步程序的使用(在有机溶剂中共价接枝),膜厚的局限性(蛋白质与脱氧核糖酸沉积),反应性(惰性聚合物接枝)和活性(半导体)。
2.聚多巴胺包覆碳纳米管
自1991年发现碳纳米管(Carbon Nanotubes,CNTs)以来,由于其具有特殊的结构、优异的力学和电磁性能以及吸波性能性能。CNTs具有极高的强度、韧性和弹性模量,弹性模量与金刚石几乎相同,约为钢的6倍,其弹性应变约为5%,最高可达12%,约为钢60倍;理论计算出它的杨氏模量可以达到200GPa~2Tpa;拉伸强度为11~200 GPa。CNTs无论是从强度还是韧性,远远优于其他纤维材料,且还具有高导电率、高热导率和低热膨胀系数,是理想的金属基复合材料增强体。然而,作为典型的一维纳米材料具有巨大的比表面积和长径比,CNTs在范德华力和缠绕的共同作用下很容易形成多级团聚体。此外,CNTs的端口处于封闭状态和表面活性较低,与金属基体的润湿性差,导致CNTs与金属基体之间的结合力较差,阻碍着CNTs/金属复合材料领域的应用。因此,解决上述问题,是制备高性能CNTs/金属复合材料的关键。
为解决该难题,研究者致力于对CNTs表面进行金属包覆后制备高性能CNTs/金属复合材料,通过化学或物理的方法改变CNTs表面状态和结构,来提高CNTs在金属基体的分散性及润湿性。主要几种CNTs表面包覆方法:化学镀、复合电镀、化学气相沉积(CVD)和羰基热分解。
多巴胺是一种在各种各样的动物身上发生的一种激素和神经递质,它是许多植物中的一种多酚物质。在中性溶液中的多巴胺是暴露在空气中,一段时间后,就会由于氧化变成粉红色。最终,它变成了一个聚合物沉淀,聚多巴胺(PDOP),其中有一个与邻苯二酚基团和功能多样的芳香结构(如对病原体的保护和氧化剂,与基材的附着力)。在这里,这种自发的氧化聚合法以受控的方式使得碳纳米管表面的多功能化。将多巴胺包覆在碳纳米管表面,产物不但在水中具有良好的分散稳定性及生物矿化活性,而且为碳纳米管进一步接枝其它生物大分子及药物分子提供了活性基团,这对扩大碳纳米管在生物医药方面的应用有着较为重要的意义。
3.吲哚菁绿(ICG)
ICG是一种传统的临床近红外(NIR)荧光染料,同时能够高效吸收激光用于光热和光动力治疗.但是 ICG 在水溶液中的不稳定性及在体内的快速清除限制了它的应用.纳米技术的快速发展为 ICG 的进一步开发应用提供了新材料和 新思路.本文主要介绍 ICG 纳米颗粒在肿瘤近红外诊断及光热和光动力治疗领域研究的最新进展.
吲哚菁绿(ICG)是目前唯一被美国食品药物管理局(FDA)批准用于临床的近红外成像试剂.ICG是一种具有近红外特征吸收峰的三碳花菁染料,最大发射波长在 795~845 nm 之间,具有两亲性结构 既亲水又亲油的特性.近红外光在组织中的穿透深度较大,且受生物组织本底的影响较小,由于ICG 具有近红外吸收和发射荧光特性,可作为一优良的体内组织穿透剂.ICG 应用于对血容量、心输出量、肝功能、视网膜、脉络膜的脉管系统进行辅助诊断.ICG 能够强烈地吸收光能将其转化为热能或产生单线态氧,可用于光热治疗(PTT)或光动力治疗(PDT).但它在极性溶剂中会聚集并分解,且在光照环境下加速分解,这给储存和应用带来了困难.同时,ICG 在水溶液中的不稳定性及在血浆中的快速清除率(半衰期:2~4 min)限制了 其在诊断及治疗方面的应用.纳米技术的快速发展为 ICG 的进一步开发应用提供了新材料和新 思路.纳米传输系统能够提高 ICG 的光稳定性、水稳定性和热稳定性,可有效避免 ICG 的分解及体内清除,同时能够调节 ICG 的体内循环和分布,使其在生物医学、疾病诊断及治疗方面的应用越来 越广泛.
4.金纳米粒子
您可能感兴趣的文章
- 可聚合高分子模板增强制备高耐久超疏水涂层文献综述
- PVC/ABS合金的制备及性能研究开题报告
- 设计具有增强的赝电容及电催化性能的Co3O4/NiCo2O4双壳纳米笼结构外文翻译资料
- 光子上转换手性液晶:显著放大的上转换圆偏振发光外文翻译资料
- 氧空位型LiV3O8纳米片的快速稳定储锂性能研究外文翻译资料
- 应用于高性能钙钛矿太阳能电池的电子传输层的前体工程外文翻译资料
- 复合材料科学与技术 ——含碳纳米管的多孔导电弹性体复合材料悬浮在共连续聚合物的狭窄孔隙中的混合纳米复合材料外文翻译资料
- 一种用于先进锂硫电池源自聚罗丹宁纤维素的氮硫双掺杂碳外文翻译资料
- 短玻璃纤维增强聚丙烯控制界面和力学性能参数外文翻译资料
- 含Ca0的LaCO.0H纳米齿轮及其发光和脱NOx性能外文翻译资料