含银纳米颗粒的脲硅-聚醚涂层在医院设备中的合成、物理化学特性及抗菌评价

研究背景 医院感染(nosocomial infections)是医疗环境中常见的严重问题,尤其是在重复使用的医疗设备上,交叉污染和生物膜(biofilm)的形成是其主要原因之一。为了应对这一挑战,研究人员开始探索使用含有金属纳米颗粒的涂层材料来防止微生物的附着和生长。银纳米颗粒(silver nanoparticles, AgNP)因其强大的抗菌和抗真菌特性而备受关注。然而,如何将银纳米颗粒有效地整合到医用设备的涂层中,同时保持材料的物理化学稳定性和抗菌效果,仍然是一个亟待解决的问题。 本研究旨在开发一种基于银纳米颗粒和聚醚硅氧烷(ureasil-polyether, U-PEO)的混合材料涂层,用于医院设备的抗菌防护。通过合成和表征银纳米颗粒,并将其与U-PEO材料结合,研究人员评估了这...

NiO和BaO掺杂NiO的结构、光学及抗菌性能研究

学术背景 镍氧化物(NiO)作为一种p型半导体,因其优异的光学性能、化学稳定性以及在光电子学、光催化和生物传感器等领域的广泛应用而备受关注。NiO的高透明度、可调节的电导率和宽禁带特性使其成为太阳能电池、光电探测器和能量存储系统的理想材料。然而,NiO的抗菌性能及其在生物医学领域的应用潜力仍需要进一步研究。尽管已有研究表明NiO能够通过产生活性氧(ROS)抑制细菌生长,但其抗菌效率受到晶体尺寸、缺陷密度和表面结构等因素的影响。 近年来,掺杂技术被广泛应用于优化NiO的性能。BaO(氧化钡)作为一种掺杂剂,被认为可以改善NiO的光学性能,但其对NiO抗菌性能的影响尚未得到充分研究。因此,本研究旨在通过共沉淀法合成纯NiO和BaO掺杂的NiO(Ba-NiO)纳米颗粒,系统研究BaO掺杂对NiO结...

通过简单自燃法制备锌铬纳米铁氧体的研究

纳米铁氧体ZnFeCrO4的合成及其抗菌与磁性能研究 学术背景 纳米铁氧体(nanoferrite)因其独特的物理和化学性质,在多个工业领域中具有广泛的应用前景。尤其是尖晶石型铁氧体(spinel ferrite),其结构可调性使其在磁性材料、催化剂、传感器和生物医学领域备受关注。锌铬铁氧体(ZnFeCrO4)作为一种复合氧化物,结合了锌、铁和铬的特性,具有优异的电导率、热稳定性和磁性,被认为在能源存储、催化和电子设备中具有潜在应用价值。然而,关于其纳米级合成、结构特性、磁性能以及抗菌活性的系统研究仍较为有限。因此,本研究旨在通过简单的自燃法(auto-combustion method)合成ZnFeCrO4纳米材料,并系统研究其在不同退火温度下的结构、磁性和抗菌性能,以探索其在生物医学和磁...

利用CD掺杂和Ag包覆的CeO2 (IV)纳米颗粒增强硝基苯酚还原、光催化降解及其他潜在生物应用

学术背景 随着纳米技术的快速发展,纳米材料在环境修复、生物医学和能源转换等领域的应用潜力日益受到关注。其中,二氧化铈(CeO₂)纳米颗粒因其独特的氧化还原性能、高稳定性和良好的生物相容性,成为研究的热点。然而,传统的化学合成方法往往使用有毒试剂,产生有害副产物,对环境造成负面影响。因此,开发一种环保、可持续的纳米颗粒合成方法成为当前研究的重点。 绿色合成(Green Synthesis)利用植物提取物作为还原剂和封端剂,不仅减少了对有害化学品的依赖,还提高了纳米颗粒的生物相容性。本研究旨在通过绿色合成方法制备CeO₂纳米颗粒,并通过掺杂镉(Cd)和包覆银(Ag)来增强其光催化、催化还原和生物医学性能,探索其在环境修复和生物医学领域的应用潜力。 论文来源 本论文由Pranali S. Para...

超高温陶瓷超晶格的热传输特性

学术背景 在高温热绝缘和热电材料的设计中,降低热导率是一个关键目标。超晶格(Superlattice, SL)结构通过交替堆叠不同材料层,能够有效抑制声子(phonon)的热传输,从而显著降低材料的热导率。这一特性使得超晶格在热障涂层(Thermal Barrier Coatings, TBCs)和热电材料中具有重要应用前景。然而,超高温陶瓷(Ultra-High-Temperature Ceramics, UHTCs)在极端环境下的热传输特性及其超晶格结构的设计仍存在许多未解之谜。尤其是过渡金属碳化物(如HfC和TaC)因其高熔点和结构稳定性,成为高温应用的理想候选材料。然而,关于HfC/TaC超晶格的热导率及其界面热阻的研究仍较为有限。 本研究旨在通过实验探究HfC/TaC超晶格的热传输...