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陶瓷蜂窝载体γ-Al2O3涂层研究进展

陶瓷蜂窝载体γ-Al2O3涂层研究进展
陶瓷蜂窝载体γ-Al2O3涂层研究进展

陶瓷蜂窝载体Y -Al 2O 3涂层研究进展

安琴冯长根曾庆轩王亚军游少雄

(北京理工大学机电工程学院

北京

100081)

安琴

女 29岁 博士 主要从事汽车尾气净化催化剂的研究O

北京市工业振兴计划项目1999-08-09收稿 2000-03-09修回

摘要

陶瓷蜂窝载体催化剂的活性氧化铝涂层的性能直接影响着催化剂的活性~热稳定性~抗中

毒性~使用寿命及催化剂的回收利用O 本文对陶瓷蜂窝载体涂层的研究进展及存在的问题进行了系统的

论述O

关键词

陶瓷蜂窝载体

涂层

Y -Al 2O 3

Abstract In the ceramic honeycomb carrier catalyst on Which the active alumina coating plays an

important role .The coatings all -round properties immediately affected the catalyst /s activity thermal stability poison -resistant ability durability and the noble metal /s recycling .This paper discussed the research progress comprehensively about the ceramic honeycomb carriers Y -AlO 3coating .

Key words

Ceramic honeycomb carrier Coating Y -Alumina

陶瓷蜂窝载体自60年代出现以来[1] 广泛应用于汽车尾气 石油~化工~电线电缆~油漆~涂料等工业有机废气净化 是环保工业~化学工业净化废气的理想载体O 在实际使用中 陶瓷蜂窝载体的比表面积较小(<1m 2/g ) 为使催化反应更有效 要求涂覆一层大比表面积的涂层沉积在载体的表面上 一般占载体质量的5%~15% 使其比表面积达15~30m 2/g O 可用的涂层材料主要有活性氧化铝~氧化硅和沸石等 其中活性氧化铝以它独特的性能应用最为广泛 是最主要的涂层材料O

在整体式催化剂中 陶瓷蜂窝载体只是一个间接的支撑体 涂层才是催化活性成分的真实载体 又称为陶瓷蜂窝载体催化剂的 第二载体O 本文主要评述陶瓷蜂窝载体活性氧化铝涂层的研究进展 它提供大而稳定的表面使催化活性成分(如Pt ~Rh ~Pd )分散在上面O 主要的助剂(如CeO 2)加入可以提高催化剂对NO I ~CO 的转化率 稳定涂层的添加剂(如BaO ~La 2O 3等)能提高催化剂的热稳定性能[2]O 为了制取经济的~具有高稳定性~高活性~高强度~使用寿命长的催化剂 人们围绕活性氧化铝涂层中的无机氧化物类型~化学性质~晶体结构和稳定性~比表面积~孔结构~热稳定性~抗中毒性和助催化作用等一系列问题已经做了大量的工作O

1

Y Al 2 3涂层的表面物理性质

废气的催化净化是在固体催化剂表面上进行的气固相反应 催化剂的活性不仅取决于活性成

分的化学组成 还取决于载体比表面积~孔结构等物理因素O 在陶瓷蜂窝载体催化剂中 活性氧化铝涂层的这些表面物理性质影响着活性组分在涂层上的分散状态和催化反应的顺利进行O 1.1

Y Al 2 3的晶体结构

Y -Al 2O 3是最主要和基本的涂层成分(涂载量Z 整个催化剂涂层的50%) 具有多孔性~高比表面积(150~300m 2/g )~良好的粘合性和吸附性能 且较难与贵金属成分发生反应O Y -Al 2O 3晶体结

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化学通报

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构的不规则性 如结晶面~掺杂层~由于晶核形成的几何位置导致的粗糙度等 使贵金属和Y -A12O 3

界面之间作用力降低 从而促使贵金属颗粒更好地分散[3]O

Y -A12O 3晶体中氧原子按类似于尖晶石(MgA12O 4D 中氧原子的排布方式排列 总金属原子数与氧原子数在尖晶石中是3= 4 但在Y -A12O 3中仅有2= 3 所以其中存在着许多空隙和不同程度的无序 无序性主要取决于铝原子的无序性 正是这些空隙和无序性使Y -A12O 3具有更大的比表面积O

研究表明 在2OO~6OOC 时Y -A12O 3是无定形的 其活性和分散性最好 当温度达到865C 时便成为定形结构 活性和稳定性较差[4]O

1.2

Y -Al 2O 3的表面结构

涂层的表面结构反映了催化剂层对气体的吸附能力 影响着催化剂的活性O 长久以来 NO I 的污染问题一直倍受关注 而NO I 的还原就主要受化学吸附作用的影响[5]O 早在1988年 胡逸民研究制备活性氧化铝颗粒载体时 就提出了Y -A12O 3网孔结构的作用O 通过加入适当的添加剂[6] 高温烧灼时再使添加剂挥发掉 Y -A12O 3就形成了具有一定机械强度的网孔结构O 它能使活性组分负载更容易且分散性好 能迅速排出CO 2~水蒸汽等反应生成物 利于提高传质效率 增加反应速率 充分发挥催化剂的作用O 虽然这种网孔结构是在研制氧化铝颗粒时提出的 但对涂层的研究仍有指导意义O

另外 稀土氧化物如CeO 2也可以作为涂层表面结构的稳定剂O 在涂层中加入稀土元素后制得的稀土汽车尾气催化剂有较好三效性能 这主要是由于稀土氧化物稳定了Y -A12O 3涂层的表面结构 进而改善了催化剂对NO I 的吸附能力[7]O 1.3Y -Al 2O 3涂层的表面粗糙度

涂层的表面粗糙度对催化活性有很大的影响 粗糙而多孔的涂层表面能促进废气流中的局部扰动 使物质和热量加速从气相迁移到表面层 使废气更充分地与涂层上的活性组分接触 提高净化效率[8]O 1.4

载体的比表面积

涂层修饰后载体的比表面积大小除了受氧化铝晶相~结构等的影响外 还受涂载量的影响O 从文献综合看 经过近2O 年的实践检验普遍认为 陶瓷蜂窝载体在经过Y -A12O 3涂层修饰后达到2O m 2 g 就能满足催化剂的要求O

目前 高温下表面结构的稳定化以及在保证比表面积的前提下进一步改善涂层的表面结构(表面粗糙度~网孔结构~孔隙率等D 是今后应着重解决的问题O 由于一些有毒物质在催化剂表面上并未发生不可逆吸附 进一步稳定~完善涂层的表面结构是目前提高催化剂抗中毒能力的主要手段O

2

Y -Al 2O 3涂层的热稳定性

涂层的稳定性一方面指比表面积的稳定 另一方面指涂层储存氢或氧能力的稳定[9]O 高温下Y -A12O 3涂层主要发生两方面的变化:(1D 介稳态的Y -A12O 3发生烧结 晶粒逐渐增大 向稳定的O 相转变;(2D 高温下Y -A12O 3与某些催化剂的活性组分发生化学反应O 两种变化都会导致催化剂比表面积大幅下降 影响活性组分的负载和分散度 使催化剂失去活性O 2.1

Y -Al 2O 3涂层的烧结

对于Y -A12O 3涂层 高温下扩散和迁移为主要烧结机制 这是由Y -A12O 3的缺陷尖晶石结构决定的O 1975年F1ynn [1O]提出了原子迁移机制 1983年Puckenstein 等[7]提出了晶粒迁移机制O

Y -A12O 3是由三水软铝石(Y -A12O 3.3 2O D 或一水软铝石(Y -A12O 3. 2O D 在加热时失水转变

.

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而成.是一种缺陷正尖晶石结构.结构水为O

(1-U/2D

其中.D 表示二价阳离子空位;D

表示氧阴离子空位,

在加热脱水时:

2(OH -D -H 2O +(O -2D +(V O 2-D 即脱水过程使邻近表面上生成若干氧阴离子空位V O 2-,

温度越高.失水愈多.阴离子空位也越多,这些阴离子空位可以和骨架中的2价阳离子空位作用.致使Y -A12O 3的粒度增大.直至其缺陷尖晶石结构破坏.形成O 2-为六方密堆集八面体的O -A12O 3,相变和烧结直接导致比表面积降低.并伴随体积收缩.使有催化作用的活性金属被包覆于已收缩的氧化铝中.催化剂暴露的表面积减少.催化活性下降,

另外.许多排放废气中存在的水蒸汽也促进了Y -A12O 3的表面收缩[11],z.z

Y Al z O s 和催化剂活性组分发生化学反应

以Cu 2+为代表的有催化活性的过渡金属元素其有效核电荷较大.离子半径小.极化作用大.它

们在扩散时将Y -A12O 3中的(OH -D 拉至身边.促使Y -A12O 3脱水.进而Cu 2+和A13+相互作用.生成CuA12O 4,

高温下Fe 3+~Mn 4+~V 5+~MO 6+~CO 3+~A13+~Zn 2+~Cr 3+等的氧化物都可促进Y -A12O 3的相变和烧结[7].而这些氧化物恰恰都是具有催化活性的.是主要的非贵金属催化剂成分.这就给非贵金属催化剂的研制增加了困难,z.s

Y Al z O s 涂层热稳定性的提高

提高涂层热稳定性的手段目前主要是添加热稳定助剂,热稳定助剂的作用机理.主要包括晶体学和能量角度两方面:

首先从晶体学角度来看.一种良好的热稳定助剂.其本身应是高稳定(如高熔点~高生成焓~内层电子充满~只有一种氧化态等D 且离子半径远大于A13+(5O pm D.此时.外加助剂阳离子M Z+可能占据Y -A12O 3缺陷尖晶石结构中的2价阳离子空位.使阴离子空位减少.进而使高温下晶体中阴离子空位和阳离子空位的作用几率减小.抑制Y -A12O 3的继续失水和相变,高电荷的M Z+将更有效地抑制O -A12O 3的生成[12.13],3价稀土离子很容易插入具有阳离子缺陷的Y -A12O 3尖晶石结构中.占据密堆积层中氧离子形成的空隙.例如La 3+在较高温度下可直接插入Y -A12O 3晶格中,

另外.从能量角度来看.有两种情况:(1D 一些助剂(如La 3+~Ba 2+D 会与Y -A12O 3发生反应生成高熔点的新相.如LaA124.4O 31.6.BaA112O 19等稀土铝酸盐.这些新相晶体是ABO 3型结构.晶格能较高.很稳定;(2D 有些助剂不与活性氧化铝涂层发生反应.助剂本身就是高稳定的.例如CeO 2只以颗粒形式存在于Y -A12O 3表面上.通过阻隔Y -A12O 3粒子间接触以提高涂层的热稳定性,这些高稳定的新相和助剂分散在Y -A12O 3的表面或嵌在Y -A12O 3晶界之间.相当于在其表面上形成了许多能垒.只有越过它们才能进行表面扩散和聚结.它们对活性组分也起隔离和分散的作用.同时还阻止了A13+和O 2-的固相扩散,

助剂在整个涂层中一般只占3%~15%.不必覆盖在整个Y -A12O 3涂层表面.因为它们一般优先锚定在Y -A12O 3体相和表面缺陷中.占据了表面活性位.降低了表面能.从而有利于抑制O -A12O 3的生成和烧结.提高涂层的热稳定性,

La 3+~Mg 2+~Ca 2+~Ga 3+~In 3+~Zr 4+~Th 4+

等的氧化物有抑制O -A12O 3生成的作用,国外近年来的热稳定助剂一般选用ZrO ~TiO 2等钙钛矿型复合氧化物.碱土金属氧化物(BaO ~CaO ~SrO D.较为常用的是稀土金属(如Ce ~La ~Nd ~Pr 等D 的氧化物以及两种或多种稀土氧化物的混合物,

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8化学通报OO 年第期http,//https://www.docsj.com/doc/4714349776.html,

目前9关于一种助剂对于涂层的热稳定机理及作用效果研究得比较多0加入一种助剂固然可以提高涂层的热稳定性9而多种助剂加入后可以协同作用产生强化效果9但是不论在晶体结构还是从能量角度来讲多种助剂的作用机制更加复杂9这方面的研究较少0非贵金属催化剂在热稳定性方面比贵金属催化剂还有一些差距9迫切需要借助多种助剂的强化作用来提高9还有许多基础性的研究工作有待深入0

3Y_Al2O3涂层的助催化作用

涂层的助催化作用主要是指涂层通过和催化剂活性组分之间的协同作用9对催化剂的性能产生影响09O年代初9由FOrd公司JOhHSOH Matty公司和EHge hard公司共同推出的新一代三效Pd 汽车尾气催化剂9对涂层进行了进一步的改进9充分利用涂层与催化剂活性组分的协同作用9使涂层中的氧化铝和稀土氧化物过渡金属氧化物形成一有机的协作体9Pd在其中发挥主导作用[ 4]9取得了很大的成功0涂层的助催化作用主要表现在以下几个方面0

3 1储氧作用

储氧作用是涂层对催化剂活性组分最主要的作用0催化剂表面上的活性氧是净化废气的关键9特别是对于车用催化剂9尾气中氧含量随发动机的不同运行工况不断变化0利用涂层的储氧作用9在空/燃比变化时9特别是在贫氧状态时能释放出氧原子参加反应9使催化剂在贫氧状态下也能维持较高的活性0

储氧助剂应用较多的是Ti Ce 9它们具有独特的氧化性能和离子价态的可变性9能提高催化剂的储氧表面氧恢复能力晶格氧的迁移速度9还能促进的还原[ ]0

Ti Ce 等储氧助剂一般占催化剂质量的O %%9它们要求不连续地分散在氧化铝涂层上9助剂晶体覆盖的面积最好是整个贵金属暴露表面的%O%0如果储氧助剂占催化剂的量

>8%9助剂晶体就会形成连续的区域9就有可能遮盖更多的贵金属活性成分9降低活性成分的暴露率9转化率也会受到严重影响0如果助剂占催化剂的量

贫氧条件下,Ti Ti/

富氧条件下,Ti/Ti

3 2提高催化剂的活性和稳定性9降低贵金属的用量

涂层中加入一些金属助剂9突出的效果表现在三方面,通过金属的强相互作用9提高贵金属的催化性能阻止高温下贵金属的一些不良反应利用助剂的一些特性9提高净化效率9减少贵金属用量0

金属的强相互作用金属与金属氧化物如Pt和Ce 的相互作用被认为是金属的强烈相互作用SMS0涂层中加入金属氧化物助剂后9通过优化SMS相互作用9能提高反应速率[ 6]9弥补贵金属的一些不足0如Ti是还原性氧化物9在Pd/La催化剂中加入Ti 和Rh会产生协同作用9提高Pd和Rh的氧化还原效率9尤其是在贫氧情况下[ 7]0在Pt Ce 催化剂中9经过还原气氛下活化9Pt颗粒完全暴露于高度还原的铈中9铈覆盖层的高度还原性是由于贵金属和金属氧化物之间的连接作用引起的9正是这种还原性覆盖层作为低温下催化剂的活性相0[ 8]

阻止贵金属的不良反应在高温富氧条件下9贵金属会发生下面一些不良反应使其本身的活性降低0主要有两方面,

高温下贵金属会由小颗粒逐渐聚结9使分散度降低9如汽车尾气催化剂高温贫氧情况时Pt 非常容易烧结使催化剂的可用表面积下降9加入Ce La MO可稳定Pt等贵金属的分散度0

<2)高温下贵金属与涂层~助剂会发生化学反应 降低催化性能O 如Rh 会和Y -A12O 3发生反应生成活化能力低的铝酸盐 在6OOC 时就开始慢慢渗入Y -A12O 3的表面 使Rh 和排放废气的接触几率减少[19]O Rh 还与CeO 2反应使其活化能力降低O 目前解决的主要手段是加入金属辅助助剂 使用多层涂层结构O 成功的应用实例有锆的氧化物 它可阻止Rh 向Y -A12O 3涂层中的扩散 Zr ~Ba ~La 的氧化物及CeO 2能提高Rh 催化剂的活性和稳定性O

3.2.3提高净化效率减少贵金属用量这方面的助剂主要是稀土元素 加入稀土元素后 对CO ~NO I 的净化效率都有提高O

8O 年代初发现CeO 2能特别有效地促进水和气体分子的置换反应 加入CeO 2或Ni ~Mn 的氧化物 对排气的氧化还原有促进作用O La 2O 3能提供额外的~ 促进NO I 的还原 [3]用X 射线光电子能谱研究金属催化剂时发现La 的存在还有助于减少贵金属和Ce 的用量[2O]O

部分或全部取代贵金属是环保催化剂今后发展的必然趋势 研究催化剂的高温失效 贵金属催化剂与金属氧化物的化学反应 采用价格较低的贵金属催化剂或优化催化剂中各种贵金属的配比以降低成本 是今后催化剂发展的方向及需重点解决的问题O

4

其它需要解决的问题

自从陶瓷蜂窝载体问世以来 其活性氧化铝涂层的研究有了很大进展 除了上面的综述和分析

外 还有以下几方面的问题有待研究O 4.1

贵金属截留问题

Y -A12O 3是一种过渡态的物质 最终会转化为稳态的

-A12O 3 而在此转化过程中 涂层会失去表面积且截留住贵金属 特别是铑 从而使从这些催化剂中回收贵金属很难O 一般需要昂贵的~不经济的回收技术 且至多只能回收部分贵金属[21]O 4.z

涂层从载体上剥落

高温下 氧化铝涂层的热膨胀系数比涂层载体要大一个数量级[22] 因而往往不能很好的相容 经过几次冷热循环 最终会导致涂层破裂~脱落 涂层上负载的催化活性成分也随之掉落 这是影响催化剂的使用寿命的关键[23]O 4.a

采用新工艺

工业上典型的催化剂制备方法是把活性氧化铝~金属氧化物助剂以及贵金属催化成分一起混合 高度分散在水中以形成浆液 然后把载体浸渍在上述浆液中 以便在载体上沉积一层厚度约9.15~3O5pm 的催化膜 工业上称为 洗涂层 O 这种传统的方法存在两方面的重大问题,<1)这种

浆液容易堵塞蜂窝载体的通孔;<2)有一部分贵金属会被活性氧化铝和助剂等成分遮盖 不能全部暴露在催化表面O

关于新工艺方面的探索主要集中在采用多涂层结构和溶胶-凝胶法两条途径上 它们共同的特点就是把原先的 洗涂层 分开 先涂好含有各种助剂在内的活性氧化铝涂层之后 再负载催化活性成分 这样可以充分发挥助剂的协同作用 减少贵金属用量 降低成本O 溶胶-凝胶法是先把氢氧化铝胶体涂覆在载体上 然后经高温处理形成Y -A12O 3涂层 这种方法制得的涂层和载体结合较为牢固 目前正在研究之中O

5

结束语

在陶瓷蜂窝载体催化剂的研究中 载体~涂层和催化活性组分是三个密不可分的部分O 当前催

化剂面临贵金属资源匮乏~价格昂贵等问题O 涂层除了提高陶瓷蜂窝载体的比表面积~负载活性组

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041化学通报2001年第3期https://www.docsj.com/doc/4714349776.html,

分的基本作用外还可以提高载体的机械强度对催化剂的热稳定性~催化活性~使用寿命和抗中毒能力都有影响是催化剂非贵金属化的关键G因此加强陶瓷蜂窝载体涂层的研究有着深远的意义G

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陶瓷蜂窝载体γ-Al2O3涂层研究进展

作者:安琴, 冯长根, 曾庆轩, 王亚军, 游少雄

作者单位:北京理工大学机电工程学院

刊名:

化学通报

英文刊名:CHEMISTRY

年,卷(期):2001,64(3)

被引用次数:15次

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氧化铝陶瓷的制备与应用

论文题目:氧化铝陶瓷的制备与应用 学院:材料科学与工程学院 专业班级:材料化学2班 学号:20090488 姓名:王杰 日期:2011-10-19

氧化铝陶瓷的制备与应用 摘要:氧化铝陶瓷是用途最广泛的陶瓷材料中的一种,它可用作机器及设备制造中的耐腐蚀材料、化工专业中的抗腐蚀材料、电工及电子技术中的绝缘材料、热工技术中的耐高温材料以及航空、国防等领域中的某些特种材料。 Abstract: the alumina ceramics is the most widely use of one of the ceramic material, it can be used as the machine and equipment manufacture of corrosion resistant material, chemical corrosion materials in the professional, electrical and electronic technology of thermal insulation materials, high temperature resistant materials and technologies in the aerospace, defense, etc to some of the special material. 关键词:氧化铝陶瓷耐磨性机械强度耐化学腐蚀 Keywords: alumina ceramics Wear resistance Mechanical strength Chemical corrosion-resistant 氧化铝陶瓷是一种用途广泛的陶瓷。因为其优越的性能,在现代社会的应用已经越来越广泛,满足于日用和特殊性能的需要。[1] 1.硬度大经中科院上海硅酸盐研究所测定,其洛氏硬度为HRA80-90,硬度仅次于金刚石,远远超过耐磨钢和不锈钢的耐磨性能。 2.耐磨性能极好经中南大学粉末冶金研究所测定,其耐磨性相当于锰钢的266倍,高铬铸铁的171.5倍。根据我们十几年来的客户跟踪调查,在同等工况下,可至少延长设备使用寿命十倍以上。

刺激响应性药物传递载体的研究进展

刺激响应性药物传递载体的研究进展 智能、可控、高效的刺激响应性药物传递载体是当今药物传递系统的研究及临床实验的热点。本文以”基于体内微环境”与”利用环境外加刺激激发”为主线,综述了几类重要的刺激响应性的药物传递载体材料。介绍了体内微环境信号如pH、温度、氧化还原电势、葡萄糖及酶响应性载体,环境外加刺激如电信号、光信号及超声信号响应性等体系及多响应性载体在药物传递系统中的应用。总结了药物传递系统的发展方向及亟待解决的问题,从科学研究及临床治疗角度介绍了药物传递系统的发展方向。 标签:药物传递;刺激响应;体内环境;外加刺激 药物传递系统(Drug Delivery System DDS)是现今科学领域的重点攻关项目,在各类生物医用材料研究中,大多数与药物(或者基因)传递相关。目前,药物传递系统研究的主要任务是:①控制药物在体内的持续作用时间及作用等级。②将药物靶向引导到人体中特定的区域或细胞。③克服某种不可避免的组织(如肺、皮肤和小肠等)对药物的阻碍作用。 为了实现这些目标,医学科学家设计了一系列的药物释放载体并取得了一定的效果。若想取得更加理想的效果,智能型药物传递载体显示出了更大的潜力。本文主要分别从”基于体内微环境的响应性载体”和”基于外加刺激信号的响应性载体”来综述目前刺激响应载体的研究进展。 1基于体内微环境的响应性载体 1.1 pH响应性载体人体的消化道有着明显的pH值变化,胃部的pH在2~3而在小肠出pH值升至8左右。基于此变化,简单的以聚丙烯酸PAA类水凝胶为载体包载胰岛素,由于在胃部pH较低,PAA的羧基不发生电离,整个水凝胶紧紧包裹着胰岛素,保护其不被胃液消化。一旦水凝胶来到小肠,pH升高致使PAA的羧基开始电离,整个体系溶胀,便可以通过简单的设计将胰岛素特异性的释放在小肠环境中。目前,大多数针对肿瘤治疗的pH响应性载体是基于肿瘤外部酸性微环境及内部溶酶体酸性微环境的,其中以”质子海绵效应”类载体为代表(可以在酸性下吸收氢离子,使得细胞浆大量渗透进入溶酶体中,最终使溶酶体破裂将药物释放入细胞浆中的一种机理。)发展出了一系列高效的药物及基因载体。 1.2温度响应性载体对于局部温度较高的区域如炎症与肿瘤组织附近,研究人员设计了一种存在低临界共溶温度(LCST)的聚N-异丙基丙酰胺(PNIPAm)类材料。通过调控其分子链的链段结构,使其在人体较高温度下产生亲水-疏水转变。利用材料的亲水-疏水转变,可以成功的控制载体聚集起效的位置,从而定点的释放出药物。利用温度响应性材料与光热试剂的有机整合体为治疗基体,利用外加辐射作为辅助治疗方法,将可以定点定量的对病灶进行清除。

慢病毒载体及其应用的研究进展_毛颖佳

中国图书分类号Q782R392.11文献标识码A文章编号1004-5503(2009)02-0196-05【综述】 慢病毒载体及其应用的研究进展 毛颖佳综述郑源强石艳春审校 【摘要】与其他载体相比,慢病毒载体具有携带基因片段容量大、转染效率高、可感染分裂细胞及非分裂细胞、目的基因可在宿主细胞中长时间稳定表达以及安全性好等诸多优点,现已成为转移目的基因的理想载体。本文主要就慢病毒载体及其在基因治疗、生物医药与科学研究等领域的研究进展作一综述。 【关键词】慢病毒载体;基因治疗 Progress in Study on Lentiviral Vectors and Their Application MAO Ying-jia,ZHENG Yuan-qiang,SHI Yan-chun(Research Center of Molecular Biology,Inner Mongolia Medi-cal College,Huhehot010059,China) 【Abstract】Nowadays lentiviral vectors(LVs)is the only desire ideal genetic vector system which affords both efficient and sta-ble gene delivery.In contrast to other vectors,LVs can persist in dividing and non-dividing cells.Their virtues also include large ca-pacity of interested gene fragment and satisfied safety.The development of LVs and their application in gene therapy,biological prod-ucts and scientific research are reviewed in this paper. 【Key words】Lentiviral vector;Gene therapy 慢病毒(Lentivirus)属逆转录病毒科(Retrovidae),为RNA病毒。慢病毒载体(Lentiviral vector/len-tivector,LV)来源于包括人类免疫缺陷病毒、猫免疫缺陷病毒、猴免疫缺陷病毒、马传染性贫血病毒在内的许多物种,由于与其他载体相比有诸多优势,现已成为理想的基因转移载体,广泛应用于基因治疗、疫苗生产以及科学研究等领域。 1.慢病毒载体的发展 1.1病毒载体概述:载体是供插入目的基因并将其导入宿主细胞内表达或复制的运载工具。目前所用的载体按来源,可分为病毒载体和非病毒载体。与非病毒载体相比,病毒载体具有转染效率高、可在体内稳定表达等优点。目前,最常用的病毒载体是经过人工改建、携带有正常人类DNA的病毒。它充分利用了病毒高度进化所具有的靶细胞定向感染性、宿主细胞寄生性以及高转导效率的特点,因而成为基因治疗研究和临床应用的主要工具。但目前常用的病毒载体如逆转录病毒载体,由于可因随机整合引起插入突变、病毒颗粒可经免疫反应而迅速降解、经其携带进入宿主基因组的外源基因容易发生基因沉默等原因,限制了其应用;而腺相关病毒由于感染效率低,目的基因瞬时表达以及单链基因组在整合之前需要形成双链DNA而限制了其应用。因此,很多学者把目光投向了以Ⅰ型人类免疫缺陷病毒(HIV-1)为代表的慢病毒载体的研究[1]。 1.2慢病毒载体:慢病毒属逆转录病毒科,为二倍体RNA病毒。早期的慢病毒载体主要来源于HIV-1[2],之后出现了以猫免疫缺陷病毒(Feline imm-unodeficiency virus,FIV)为代表的非灵长类慢病毒载体系统[3]。随着生物技术的发展,慢病毒载体系统得到了极大的发展,相继发现了各种有蹄类动物的慢病毒,包括马传染性贫血病毒(Equine infectious anemiavirus,EIAV)[4]、山羊类关节炎-脑炎病毒(Caprine arthritis-encephalitis virus,CAEV)[5]、牛免疫缺陷病毒(Bovineimmunodeficiency virus,BIV)[6]和绵羊髓鞘脱落病毒(Visna virus)[7]等。非灵长类慢病毒载体在人类基因治疗中的相关生物安全性问题尚需进一步研究和证实,例如亲代病毒能否在人体完成复制或引起人类疾病。而随着人们对HIV-1更加深入的了解,现已有20多种抗逆转录病毒药物可以用于抑制HIV-1来源的具复制活性的逆转录病毒(Re-plication competent retrovirus,RCR)[8]。因此,目前最令人关注的是以HIV-1为基础构建的慢病毒载体。 慢病毒载体是以慢病毒基因组为基础,除去其复制所需的基因,以治疗性基因和选择性标记物构建而成,转移基因片段容量大,无毒性且不易诱发宿主免疫反应,安全性较好,不仅能感染分裂细胞,且能 基金项目:教育部"春晖计划"(Z2007-1-01004);内蒙古医学院重大项目(NY2006ZD005). 作者单位:内蒙古医学院分子生物学研究中心(呼和浩特010059). 通讯作者:石艳春,E-mail:ycshi5388@https://www.docsj.com/doc/4714349776.html,

浅析先进陶瓷材料的研究现状及发展趋势

龙源期刊网 https://www.docsj.com/doc/4714349776.html, 浅析先进陶瓷材料的研究现状及发展趋势 作者:孙彬 来源:《科技资讯》2017年第27期 摘要:随着现阶段各种高新技术日新月异的发展,先进陶瓷材料已经成为了新材料领域 中的翘楚,也是很多技术创新领域需要用到的关键材料,受到了很多发达国家和工业化企业的极大关注,先进材料的发展以及应用也在很大程度上对于工业的发展和进步产生一定的影响。本文旨在探讨先进陶瓷材料的研究现状及发展趋势。 关键词:工业陶瓷材料先进研究环保发达国家 中图分类号:TQ174.7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)09(c)-0217-02 随着先进陶瓷的各种优势越来越明显,很多自动化控制、人工智能、电子智能技术领域都需要先进陶瓷的入驻,可以说,先进陶瓷的市场产量和覆盖范围已经发展到了一个不可忽视的阶段。 1 先进陶瓷的具体应用以及性能优势对比 先进陶瓷,根据各自的优点以及应用范围,大体可以分为两大类,也就是功能陶瓷和结构陶瓷,具体的应用范围以及性能优势,如表1所示。 2 国内外对于先进陶瓷材料的研究现状 2.1 国外对于先进陶瓷材料的研究现状 现阶段,全球各个国家对于先进陶瓷材料进行研究应用的趋势越来越明显。 举例来说,以美国和日本为代表,在对于先进陶瓷材料的研究和应用方面远远领先于其他国家。美国的宇航局和航空局大规模的应用了先进陶瓷。比如说在航空发动机上用陶瓷来替代其他材料;提出了关于先进陶瓷的多个计划,在每年对于先进材料的研究和应用上,投入多达35亿美元。这些都是为了提高他们在国际上的综合竞争能力。而日本也提出了对于先进陶瓷 研究和开发的一项计划,名曰“月光计划”,另外,欧盟各国尤其是以工业闻名的德国,都对先进陶瓷进行了研究和开发,法国也紧随其后,主要集中在对新能源材料进行重点的研究和突破。 综合来说,这些发达国家,比如美国、日本、欧盟,它们在先进陶瓷领域每年的平均增长率高达12%,其中欧盟较为领先,多达15%~18%,美国则是9.29%,日本是7.2%。现阶 段,全球先进陶瓷的最大市场集中在美国和日本,其次就是欧盟国家,甚至可以说,先进陶瓷在发达国家更加受到重视和人们的欢迎。

蜂窝陶瓷载体检验示范

蜂窝状汽车尾气净化器载体 1范围 本标准规定了蜂窝状汽车尾气净化器载体的分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装和贮运。 本标准主要适用于机动车尾气、工业有机废气净化催化剂用的载体—堇青石质蜂窝陶瓷,其它用途和材质的蜂窝陶瓷也可参照执行。 2规范性引用文件 下列文件通过本标准的引用而成为本标准的内容。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励使用本标准的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 JC/T686-1998 蜂窝陶瓷 GB/T 4734-1996 陶瓷材料及制品化学分析方法 3术语 本标准采用下列定义、符号: 孔密度:蜂窝陶瓷每单位横截面积上分布孔的个数,其单位为孔/㎝2。 孔壁缺陷:在蜂窝陶瓷的端面上由挤出成型引起的轴向孔壁缺损而导致相邻二至四个孔道的贯通缺陷。 体积密度:蜂窝陶瓷单位外形体积(含孔道)的质量,其单位为g/㎝3。 软化温度:蜂窝陶瓷在均衡升温过程中其方孔初始变形时的温度。 A轴方向:蜂窝陶瓷平行孔道的方向。 B轴方向:蜂窝陶瓷垂直于孔道且平行于孔壁的方向。 4产品分类

4.1产品分类按JC/T686-1998《蜂窝陶瓷》实施,通常按横截面的形状和孔密度大小分类,现有的常规系列产品型号有Y,P,T,F, YX五种,其中孔密度分类以数字编号为:1:400目,2:100目,3:200目,4:300目,5:600目,6:1075目,其规格、形状及尺寸如表1所示,孔密度如表2所示。 4.2 表1 规格、形状及尺寸 表2 孔密度

4.3特殊规格和形状的产品可由供需双方协商制造。 5要求 5.1外观质量 蜂窝陶瓷的外观质量按《蜂窝陶瓷》JC/T686-1998的外观质量要求实施,应符合表3的要求。 5.2尺寸偏差 蜂窝陶瓷的尺寸偏差范围应符合表4的要求。 5.3物理性能 蜂窝陶瓷的物理性能应符合表5的要求。 5.4化学组成 蜂窝陶瓷的化学组成应符合表6的要求。 表3 外观质量 表4 尺寸偏差

氧化铝陶瓷制作工艺

氧化铝陶瓷介绍 来自:中国特种陶瓷网发布时间:2005-8-3 11:51:15 氧化铝陶瓷制作工艺简介 氧化铝陶瓷目前分为高纯型与普通型两种。高纯型氧化铝陶瓷系Al2O3含量在99.9%以上的陶瓷材料,由于其烧结温度高达1650—1990℃,透射波长为1~6μm,一般制成熔融玻璃以取代铂坩埚:利用其透光性及可耐碱金属腐蚀性用作钠灯管;在电子工业中可用作集成电路基板与高频绝缘材料。普通型氧化铝陶瓷系按Al2O3含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种,有时Al2O3含量在80%或75%者也划为普通氧化铝陶瓷系列。其中99氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料,如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等;95氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件;85瓷中由于常掺入部分滑石,提高了电性能与机械强度,可与钼、铌、钽等金属封接,有的用作电真空装置器件。其制作工艺如下: 一粉体制备: 郑州玉发集团是中国最大的白刚玉生产商,和中科院上海硅酸盐研究所成立玉发新材料研究中心研究生产多品种α氧化铝。专注白刚玉和煅烧α氧化铝近30年,因为专注所以专业,联系QQ2596686490,电话156390七七八八一。 将入厂的氧化铝粉按照不同的产品要求与不同成型工艺制备成粉体材料。粉体粒度在1μm?微米?以下,若制造高纯氧化铝陶瓷制品除氧化铝纯度在99.99%外,还需超细粉碎且使其粒径分布均匀。采用挤压成型或注射成型时,粉料中需引入粘结剂与可塑剂,?一般为重量比在10—30%的热塑性塑胶或树脂?有机粘结剂应与氧化铝粉体在150—200℃温度下均匀混合,以利于成型操作。采用热压工艺成型的粉体原料则不需加入粘结剂。若采用半自动或全自动干压成型,对粉体有特别的工艺要求,需要采用喷雾造粒法对粉体进行处理、使其呈现圆球状,以利于提高粉体流动性便于成型中自动充填模壁。此外,为减少粉料与模壁的摩擦,还需添加1~2%的润滑剂?如硬脂酸?及粘结剂PVA。 欲干压成型时需对粉体喷雾造粒,其中引入聚乙烯醇作为粘结剂。近年来上海某研究所开发一种水溶性石蜡用作Al2O3喷雾造粒的粘结剂,在加热情况下有很好的流动性。喷雾造粒后的粉体必须具备流动性好、密度松散,流动角摩擦温度小于30℃。颗粒级配比理想等条件,以获得较大素坯密度。 二成型方法: 氧化铝陶瓷制品成型方法有干压、注浆、挤压、冷等静压、注射、流延、热压与热等静压成型等多种方法。近几年来国内外又开发出压滤成型、直接凝固注模成型、凝胶注成型、离心注浆成型与固体自由成型等成型技术方法。不同的产品形状、尺寸、复杂造型与精度的产品需要不同的成型方法。摘其常用成型介绍: 1干压成型:氧化铝陶瓷干压成型技术仅限于形状单纯且内壁厚度超过1mm,长

蜂窝陶瓷载体检验规范

蜂窝陶瓷载体检验规范 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

蜂窝状汽车尾气净化器载体 1范围 本标准规定了蜂窝状汽车尾气净化器载体的分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装和贮运。 本标准主要适用于机动车尾气、工业有机废气净化催化剂用的载体—堇青石质蜂窝陶瓷,其它用途和材质的蜂窝陶瓷也可参照执行。 2规范性引用文件 下列文件通过本标准的引用而成为本标准的内容。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励使用本标准的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 JC/T686-1998 蜂窝陶瓷 GB/T 4734-1996 陶瓷材料及制品化学分析方法 3术语 本标准采用下列定义、符号: 孔密度:蜂窝陶瓷每单位横截面积上分布孔的个数,其单位为孔/㎝2。 孔壁缺陷:在蜂窝陶瓷的端面上由挤出成型引起的轴向孔壁缺损而导致相邻二至四个孔道的贯通缺陷。 体积密度:蜂窝陶瓷单位外形体积(含孔道)的质量,其单位为g/㎝3。 软化温度:蜂窝陶瓷在均衡升温过程中其方孔初始变形时的温度。 A轴方向:蜂窝陶瓷平行孔道的方向。 B轴方向:蜂窝陶瓷垂直于孔道且平行于孔壁的方向。

4产品分类 4.1产品分类按JC/T686-1998《蜂窝陶瓷》实施,通常按横截面的形状和孔密度大小分类,现有的常规系列产品型号有Y,P,T,F, YX五种,其中孔密度分类以数字编号为:1:400目, 2:100目, 3:200目, 4:300目,5:600目, 6:1075目,其规格、形状及尺寸如表1所示,孔密度如表2所示。 4.2 表1 规格、形状及尺寸 表2 孔密度 4.3特殊规格和形状的产品可由供需双方协商制造。 5要求

专题八作业:基因治疗中病毒载体的研究进展

专题八作业:基因治疗中病毒载体的研究进展? 基因治疗自1990年成功应用于重症联合免疫缺陷综合征(SCID-X1)患者的治疗,已走过了十几个年头,给人类一些疑难杂症如肿瘤的治愈带来了曙光。但其发展却屡遭挫折,比如近来发现经基因治疗的SCID-X1患者之一出现了类白血病反应,可能是基因随机整合染色体所致,使得人们不得不以怀疑的目光审视它的成长。而基因载体是阻碍其发展的主要因素,主要表现为安全性、靶向性、转染效率不高及表达时问短等问题。病毒载体是目前临床基因治疗中应用最多的载体,各种病毒载体有自身的利弊,除了对它们的选择外,病毒载体只有通过自身的不断改造完善,才能更好的服务于基因治疗,进而真正造福于人类。 1 逆转录病毒(retrovirus vectors,RVJ载体 逆转录病毒载体基因转移系统包括两部分:一部分是用外源基因替换病毒结构基因的逆转录病毒载体;另一部分是包装细胞的基因组DNA中整合了逆转录病毒结构基因。1990年世界上首例临床基因治疗采用的就是逆转录病毒载体n]。到目前为止,RV载体是基因治疗临床试验使用最多的载体,较常用的是基于moloney鼠白血病病毒(MMLV)改造而来的各种Rv载体。RV载体具有基因表达持久而稳定、转染效率较高等优点,但只能感染分裂期细胞,载体容量<8kb,与宿主细胞基因组的随机整合可引起基因突变及产生可复制的野生型病毒等危险,故需要进一步的改造完善。将水泡性口炎病毒糖蛋白(VSV-G)整合于逆转录病毒包膜中能加速各种宿主细胞对其进行膜融合和内吞,具有广泛的宿主范围和更高的转染效率,可高效的转染静止细胞,并能抵抗血清补体灭活的作用。诸多的优点使该载体在造血系统疾病和肿瘤的基因治疗方面有潜在的应用前景。为了提高逆转录病毒感染靶细胞的特异性,降低其潜在的危险性,可以在原来的病毒Env蛋白上接上一段具有特异靶向的多肽,目前应用较多的是单链可变区抗体(acFV);还可通过插入组织特异启动子实现靶向表达。第三代包装细胞系aF-crip和m 使载体与包装细胞问至少需要发生4次同源重组才可能产生有复制能力的逆转录病毒,提高了RV载体的安全性。 2 腺病毒(adenovirus,AV)载体 腺病毒载体自1993年首次被应用于临床试验以来,迄今为止大约有40%基因治疗临床试验方案采用腺病毒为载体,仅次于RV载体_3 J。至今AV载体已经发展了4代,第2、3代腺病毒去除EI、E2和E4编码序列,与第一代相比,有更低的免疫原性和更大的载体容量。第四代腺病毒仅含有反向末端重复序列

堇青石蜂窝陶瓷的发展现状及应用[权威资料]

堇青石蜂窝陶瓷的发展现状及应用[权威资料] 堇青石蜂窝陶瓷的发展现状及应用 本文档格式为WORD,感谢你的阅读。 摘要:本文简要介绍了堇青石蜂窝陶瓷在国内外的发展现状、堇青石蜂窝陶瓷的制备工艺、影响堇青石蜂窝陶瓷热膨胀系数的因素,以及堇青石蜂窝陶瓷的应用方向。随着堇青石蜂窝陶瓷性能的提高,其应用也越来越广泛。 关键词:堇青石;蜂窝陶瓷;热膨胀系数;发展现状;应用 1 前言 蜂窝陶瓷作为一种功能性多孔材料[1],越来越受人们的重视,其应用范围不断扩大,应用水平也不断提高。因为蜂窝陶瓷具有比表面积大、隔热性较好、重量较轻、热膨胀系数低、耐高温、耐酸碱等特点,而被广泛应用于汽车尾气处理、烟道气的净化、蓄热体、红外辐射燃烧板、粉末冶金的承烧板、化学反应的载体和催化剂、窑炉的隔热材料等领域[2-5]。 近年来,随着制备工艺的不断发展,其应用范围不断扩大。蜂窝陶瓷可由多种材质制成,主要材质有堇青石、莫来石、碳化硅、氧化锆、氮化硅及堇青石-莫来石等复合基质。几种材质的蜂窝陶瓷的性能如表1所示。 2 堇青石蜂窝陶瓷的发展 2.1 国外堇青石蜂窝陶瓷的进展 1972年美国尾气净化条例的实施,推动了汽车尾气净化器的发展,美国Corning公司率先通过挤压成型技术制备了具有高性能、可满足美国尾气净化条例要求的堇青石蜂窝陶瓷,其制成的蜂窝陶瓷净化器应用到了各种车型上。随着对洁净空气的需求越来越高,以及蜂窝陶瓷载体迅速发展,产品很快从200孔/平方英寸扩到300孔/平方英寸。在1979年,美国Corning公司推出了400孔/平

方英寸,壁厚为0.165mm的蜂窝陶瓷(后成为堇青石蜂窝陶瓷的工业标准);到1996年,日本HONDA公司就已经生产出了600孔/平方英寸的产品[6-7]。 目前,美国Corning公司以及日本NGK公司已经能生产900孔/平方英寸,壁厚为0.0508mm的蜂窝陶瓷,处于世界领先水平。他们采用的是一次烧成工艺,而国内大部分研究机构和生产厂家仍然采用20世纪80年代的二次烧成工艺。 2.2 国内堇青石蜂窝陶瓷的进展 在20世纪80年代,国内的许多科研单位就已经开始研制低热膨胀系数的高性能堇青石蜂窝陶瓷。从1984年开始用挤出法生产薄壁蜂窝陶瓷,但规模很小。尽管这些研究取得了一定的进展,但并没有完全消除与国外先进产品的性能差距。进入20世纪90年代后,国家逐步提高了汽车尾气的排放标准。这就使汽车尾气催化净化器及其载体市场潜力进一步凸显出来。 目前,国内生产堇青石蜂窝陶瓷的主要厂家有:江苏省宜兴非金属化工机械厂有限公司、萍乡市高科陶瓷有限责任公司、山西科德技术陶瓷有限公司、宜兴市光天耐火科技有限公司、宜兴市前锦特陶科技有限公司、萍乡市鑫陶化工填料有限公司等等,他们主要生产400,600孔/平方英寸的薄壁蜂窝陶瓷。国内开展蜂窝陶瓷研制的单位有上海硅酸盐研究所、山东工业陶瓷研究设计院、中科院环境化学研究所、咸阳陶瓷研究设计院等,这些主要是堇青石质蜂窝陶瓷的研究。 3 堇青石蜂窝陶瓷的制备工艺 一般堇青石蜂窝陶瓷的制备工艺流程如图1所示。 堇青石蜂窝陶瓷的合成方法主要有固相合成法、溶胶―凝胶合成法两种[8]。 (1)固相合成法 固相合成法具有生产工艺简单、生产效率高等优点,是最常用的合成方法。又可分为干法和湿法,湿法工艺优于干法工艺。 干法是指采用干法混料经半干压压制成坯,然后再干燥、烧成。

氧化铝陶瓷与金属连接的研究现状

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周健等Ⅲo对A1203一A1203以及A1203和HAP(羟基磷灰石)生物陶瓷进行了焊接,并借助电镜、电子探针分析了界面结合情况。前者在2MPa、1300℃、保温15min时结合强度达到基体强度。后者在2.5MPa、1200℃、保温15min左右将两类材料焊接在一起。. 蔡杰等¨引采用1’E103型谐振腔分别在1300和1400℃对A1203一A1203进行焊接,认为在1300℃焊接时,虽经长时间保温,焊接效果不理想,在1400℃、保温20min,焊缝消失。如上所述,氧化铝陶瓷一般采用直接焊接,对于高纯度氧化铝陶瓷一般采用低纯氧化铝或玻璃做中间层,目前也有人用溶胶凝胶方法制备的氧化铝做中间层。 目前微波焊接腔体的微波场的均匀区域还不大,改进微波场的分布,提高加热均匀区域,可以提高材料的焊接尺寸。同时增加焊接材料的种类。 7激光焊接 激光焊接陶瓷是近年来发展的新技术,Mittweida公司开发了双束激光焊接陶瓷方法,其原理见图9。 图9双束激光焊接示意图¨引 Fig.9Skd【chofdoublelaserweldiIlg 采用高能束激光焊方法,可快速加热和冷却,配以氮气筛的冷却和温度场调节,诱导和改善复合材料增强相和基体界面反应,而提高接头强度。采用脉冲输入方式,可抑制界面反应,细化组织,减少缺陷,获得良好接头,在操作时对激光功率控制非常重要啪J。用该法焊接的Al:O,陶瓷试样,激光焊接区细晶粒均匀,在电子显微镜下,可以看到晶粒呈片瓦结构,防止了裂纹的产生和扩展。经100次反复加热和冷却后,试样的弯曲强度无明显下降。 8结语 随着Al,O,陶瓷的广泛应用,其连接技术已成为世界各国集中研究的重点,其中钎焊与扩散连接是最常用的连接方法,但都有其局限性。例如:用钎焊方法形成的陶瓷接头的高温性能和抗氧化性能较差;钎焊的界面反应机理现在还处于试验阶段,缺乏系统性和理论性。扩散连接虽然可以减小界面缺陷,并适合大尺寸构件的接合,但易发生试件的变形和损伤等。近来新发展的微波连接能很好地实现接头处均匀连接,避免了开裂的发生,而且由于升温速度极快,陶瓷内部的晶粒不会剧烈长大。而sHs焊接和激光焊接还处于起步阶段,有待于发展。 参考文献 1王颖.AJ:0,陶瓷与Kover合金钎焊工艺研究.哈尔滨工业大学硕士论文,2006:l一50 2Ham咖dJP,DB“dSA,SameUaMLB阳zingo既帅icox-id船tom吨IlsatlowteⅡ聊舶hlr酷.WeldJ,1992;(5):145—1493赵永清.利用化学镀实现A120,陶瓷与金属的连接.焊接技术,1999;(2):16—17 4顾小龙,王大勇,王颖.Al:0,陶瓷/AgCuT∥可伐合金钎焊接头力学性能.材料科学与艺,2007;15(3):366—3695吴铭方.反应层厚度对他03/AgCu7n/n一6m一4V接头强度的影响.稀有金属材料与工程,2000;19(26):419—4226王洪潇.氧化铝陶瓷与金属活性封接技术研究.大连交通大学硕士论文,2006:1—50 7刘军红.复相Al:0,基陶瓷/钢大气中直接钎焊连接界面的微观组织结构.焊接学报,2003;24(6):26—28 8张玮.镍离子注入灿203/1crl8Ni9Ti的钎焊界面成分分析.包头钢铁学院学报,2000;19(3):219—22l 9王大勇,冯吉才,刘会杰.灿:O,/Cu/Al扩散连接工艺参数的优化.材料科学与工艺,2003;11(1):73~76 10陈铮,赵其章,方芳等.陶瓷/陶瓷(金属)部分瞬间液相连接.硅酸盐学报,1999;27(2):186~188 1lMerzh锄ovAG.InterSymposium∞coIIIbus阴dpl嬲一眦syn.ofhigll—te呷.Mater.s明Fr锄cisco,cA,988 12余圣甫等.Al:0,陶瓷/不锈钢自蔓延高温原位合成连接.焊接学报,2004;25(2)119一122 13周健,章桥新,刘桂珍等.微波焊接陶瓷辊棒.武汉工业大学学报,1999;21(3):1~2 14MeekTT,BlalceRD.Ceramic?ce硼icsealsbymicro-w盯ehe砒ing.J.Mat.Sci.L肚.,1986;(5):270~274 15Fukushi眦H。YamanakaT,Ma协uiM.Micmwaveheat—ingof ce姗icsandi协applic砒i叩tojoining.JMat.R∞.,1990;5(2):397—405 16Bi衄erJGP,F唧ieJA,WhitakerPAeta1.Thee妇fect0fcompositi∞ontlIeIIlicn)wavebondirIg0falulIli啪ce捌【nics.JMat.sci.,1998;33(12):3017~3029 17zlI伽Ji蛐,Zh衄gQia喇n,MEIBingchueta1.Mic胁wavejoiIlingof aluIIli腿c廿枷candh”Iroxyl印atitebioce枷c.JWuh粕Univ.ofTech.Mater.Sci.,1999;14(2):46~4918ChenXinm伽,ⅡuW嘶.HigllFrequencyHeatillgDie.1ectricTechnology.BeijiIlg:scie眦ePr鹤s,1979:l一30 19C蛐G,K0caI【M.h咿ssinjoiniIlgofadv锄cedmate—rials.htematioIlalMaterialsRevie啪,1998;43(1):卜4420广赖明夫.金属基复合材料。结合.溶接会志,1996;65(4):l692一l698 (编辑吴坚) 宇航材料工艺2008年第4期 万方数据

脂质体药物载体的研究进展

脂质体药物载体的研究进展 摘要 当两性分子如磷脂和鞘脂分散于水相时,分子的疏水尾部倾向于聚集在一起,避开水相,而亲水头部暴露在水相,形成具有双分子层结构的封闭囊泡,称为脂质体。脂质体的直径为25-1000nm不等,因为其与细胞膜有良好的融合性,所以可以利用脂质体将药物送入细胞内。脂质体作为药物载体已有很长时间,本文首先描述了脂质体作为药物载体研究的最新进展,如免疫脂质体、长循环脂质体、长循环免疫脂质体;然后本文对脂质体作为药物载体的靶向作用进行了介绍,有抗体介导靶向,叶酸介导靶向,转铁蛋白介导靶向等;最后总结了各种有药物控释作用的脂质体,主要有pH敏感型,温度敏感型,光敏感型和磁敏感型。 关键词:脂质体,靶向,控释,免疫,长循环。

1 脂质体给药的最新进展 过去30多年脂质体作为药物载体引起了人们的极大关注1。最近,脂质体作为药物载体又有了新的发展。脂质体作为药物载体存在的严重缺点是脂质体很容易被淋巴和网状内皮系统从血液中清除,致使能达到病灶的药物很少。针对这个缺点,科学家们研发了几种新的脂质体。 1.1 免疫脂质体 在偶联剂的作用下,将天然或修饰的抗体分子偶联到含有适当功能基因的脂质体上,可形成免疫脂质体。免疫脂质体携带药物具有靶向性强、毒副作用小、半衰期长、运载量大等优点2。免疫脂质体的发展经历了三个阶段,如图1。第一代免疫脂质体,是指连有单克隆抗体的脂质体。通过单克隆抗体与靶细胞的特异结合,将脂质体包载的药物导向靶组织,赋予脂质体主动靶向性,但由于巨噬细胞的吞噬会很快被血液清除。第二代免疫脂质体,此技术包括PEG含有的长循环脂质体,但PEG长链对单抗的屏蔽使抗体与靶细胞的结合能力降低。第三代免疫脂质体,为了增加长效脂质体的靶向性,将抗体或其它配体连接于长效脂质体表面上的聚合物(如PEG)链的末端上,从而避免了PEG链对靶位识别的干扰,得到一种新型脂质体。免疫脂质体具有制备工艺简便,无毒、无免疫原性及可被生物膜利用的特点,它携带、保护及释放药物的能力高于Mab(单克隆抗体),是现阶段抗体靶向治疗的研究热点。 图1 三代免疫脂质体 根据靶向特异性细胞和器官的原理可将免疫脂质体分为抗体介导和受体介导两类3。抗体介导的免疫脂质体是利用抗原-抗体特异性结合反应,将单抗与脂质体偶联。Audrey Roth4等研究了抗体介导的免疫脂质体anti-CD166 scFv(H3)在前列腺癌细胞的药物输送,用anti-CD166 scFv包覆topotecan, vinorelbine和doxorubicin三种抗癌药物作用于三种前列腺癌细胞Du-145, PC3, LNCaP。结果显示脂质体包覆的药物的细胞毒性远大于未包覆的药物,如图2。受体介导的脂质体是利用受体与配体结合的专一性,针对体内某些组织和器官中存在的特殊受体能选择性识别配体,将脂质体与配体共价结合3。张小文5等人研究了整合素受体

蜂窝陶瓷载体检验规范标准

蜂窝状汽车尾气净化器载体 1围 本标准规定了蜂窝状汽车尾气净化器载体的分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装和贮运。 本标准主要适用于机动车尾气、工业有机废气净化催化剂用的载体—堇青石质蜂窝瓷,其它用途和材质的蜂窝瓷也可参照执行。 2规性引用文件 下列文件通过本标准的引用而成为本标准的容。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励使用本标准的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 JC/T686-1998 蜂窝瓷 GB/T 4734-1996 瓷材料及制品化学分析方法 3术语 本标准采用下列定义、符号: 孔密度:蜂窝瓷每单位横截面积上分布孔的个数,其单位为孔/㎝2。 孔壁缺陷:在蜂窝瓷的端面上由挤出成型引起的轴向孔壁缺损而导致相邻二至四个孔道的贯通缺陷。 体积密度:蜂窝瓷单位外形体积(含孔道)的质量,其单位为g/㎝3。 软化温度:蜂窝瓷在均衡升温过程中其方孔初始变形时的温度。 A轴方向:蜂窝瓷平行孔道的方向。 B轴方向:蜂窝瓷垂直于孔道且平行于孔壁的方向。 4产品分类 4.1产品分类按JC/T686-1998《蜂窝瓷》实施,通常按横截面的形状和孔密度大小分类,现有的常规系列产品型号有Y,P,T,F, YX五种,其中孔密度分类以数字编号为:1:400目, 2:100目, 3:200目, 4:300目, 5:600目, 6:1075目,其规格、形状及尺寸如表1所示,孔密度如表2所示。

4.2 表1 规格、形状及尺寸 表2 孔密度 4.3特殊规格和形状的产品可由供需双方协商制造。 5要求 5.1外观质量 蜂窝瓷的外观质量按《蜂窝瓷》JC/T686-1998的外观质量要施,应符合表3的要求。 5.2尺寸偏差 蜂窝瓷的尺寸偏差围应符合表4的要求。 5.3物理性能 蜂窝瓷的物理性能应符合表5的要求。 5.4化学组成 蜂窝瓷的化学组成应符合表6的要求。 表3 外观质量

蜂窝陶瓷制备工艺

一种新的蜂窝陶瓷制备工艺方法 申请号/专利号:200910043017 本发明公开了一种新的蜂窝陶瓷制备工艺方法,其方法步骤是:将牛胶、明胶、骨胶中一种或一种以上搅拌混合加水升温溶解熬熟,制成混合溶液,再将混合溶液用80目筛过滤,滤液成为临时黏结剂,在蜂窝陶瓷粉料中分别加入蜂窝陶瓷粉料重量5~10%的临时黏结剂、0.5-2%的纤维素醚和5-10%的润滑剂,进行捏合和真空练泥,形成具有良好的可塑性蜂窝陶瓷泥坯,将泥坯制成坯体,再定型干燥,将坯体置入窑炉中烧制而成。可降低挤压成型生产蜂窝陶瓷的生产成本,每立方米蜂窝陶瓷成本可降低成本600元以上,提高了产品烧成合格率,它可大大减少有害气体的排放,改善工作环境,提高人们健康水平,有利于环境保护和生态平衡,增加了经济效益,具有很好的社会效益。 蜂窝陶瓷的成型 蜂窝陶瓷的蜂巢结构形状是由挤出成型而形成的,它的形状是由模具形状所决定。挤出模具的设计和制造是蜂窝陶瓷生产中的关键技术。 挤出模具一般使用45号钢或模具钢制造,模具钢板厚为13~16mm,通常模具外径比模具的有效挤出直径要大于20~30mm.。进泥孔打孔深度为6~10mm,以正方形蜂窝结构为例。其线切割深度为3~10mm。线切割缝宽即为产品的壁厚,一般在0.2~0.5mm范围内,进泥圆孔面积与十字出泥孔面积比应为(1.1~1.2):1为宜。打孔深度与挂块长度之比应在(2~3):(1~2)。否则易脱落。对于大孔产品,一个送泥孔供应一个蜂巢泥料;对于小孔产品,一个送泥孔可代5/4左右个蜂巢泥料。挤出成型工艺是:泥料混后从模具中挤出、切割、最后粘拼既成。 蜂窝陶瓷的成品率在很大程度上取决于干燥工艺,目前大多采用微波干燥工艺。 蜂窝陶瓷过滤片 蜂窝陶瓷过滤片该产品广泛应用于冶金、铸造行业金属熔融物过滤,采用莫来石质(堇青石质)的陶瓷材料,高质高密度直孔网眼,使产品具有很高的耐热冲击和耐高烧铸温度的特性,直孔式设计保证了流量和强度间的平衡,有效地去除杂质和渣粒等,使铸件机械性能、表面质量及产品合格率大大提高。 特点:新型陶瓷材料,对氧化物具有自然的化学吸附(亲和)能力,在孔的内壁上吸附金属液中的杂质(包括小于孔尺寸的微粒),提高了过滤效果。先进的挤压式生产工艺,使陶瓷过滤片具有独特的正方形和三角形设计,它增加与陶瓷的接触面积,提高了过滤片吸附和捕捉细小杂质的能力,比非挤压式过滤片过滤效果佳,金属液流动平稳。提高了浇注速度和连续性;减少铸件废品率;改善铸件机械性能,延长使用寿命。3、泡沫陶瓷金属溶液过滤器泡沫陶瓷过滤器产品是一种特殊工艺制作的,具有泡沫状多孔结构的陶瓷制品,其具有化学性能稳定、强度高、耐高温、抗热震性好、比表面积大等诸多优点,被广泛用于冶金、铸造、环保等领域。 使用陶瓷过滤片有以下几方面的过滤效益:1)、铸件结构滤除铸件中的夹杂物,减少铸件中的气体,降低金属液流充型时的紊流程度,减少铸件的表面缺陷。显著地减少铸件的废品率。铸件性能增加铸件的抗压密封性,增强延伸率和抗拉强度,改进铸件的表面光洁度。铸造性能改进熔融金属的流动性,增加铸件的充型能力和补缩能力。 2)、浇注系统设计简化了浇注系统设计。减少了横浇道的长度,提高了铸件工艺出品。铸件加工减少了加工时间和刀具损坏,改进了铸件加工表面质量它的使用可降低废品60-80%。过滤片用户年可获利达千万元。用途及优点陶瓷过滤片是消除铸造缺陷,获得质量完美铸件的最佳净化功能元件。可用于铸造生产

囊泡作为药物载体的研究进展

囊泡作为药物载体的研究进展 赵 静,王仲妮* (山东师范大学化学化工与材料科学学院,山东 济南 250014) 摘 要: 囊泡有较强的增溶能力,其双层膜具有较好的牢固性和稳定性,作为药物载体给药途径较广,载药稳定性、药物增溶量以及药物生物利用度较高。本文介绍了囊泡作为药物载体的研究现状,包括囊泡形成,膜结构选择和应用,以及囊泡在口服给药、局部给药和体内给药的应用。关键词:囊泡;表面活性剂;药物载体 中图分类号:R944.5 文献标识码:A 文章编号:1672-979X(2010)03-0129-04 收稿日期:2009-12-24 基金项目:山东省自然科学基金(Y2006B29),贵州省教育厅自然科学研究项目[黔教科(2007)016号]作者介绍:赵静(1985-),女,硕士研究生,从事胶体与界面化学研究 * 通讯作者:王仲妮,女,硕士生导师 E-mail: zhongniw@https://www.docsj.com/doc/4714349776.html, Progress on V esicle as Drug Carrier ZHAO Jing, W ANG Zhong-ni (College of Chemistry, Chemical Engineering and Materials Science, Shandong Normal University, Jinan 250014, China ) [4] Gould F A. Mitigation of surfactant erythrocyte toxicity by egg phosphatidylcholine[J]. J Pharm Pharmacol , 2008, 52: 1203-1209. [5] Buggins T R, Dickinson P A , Taylor G. The effects of pharmaceutical excipients on drug disposition[J]. Adv Drug Deliv Rev , 2007, 59(15): 1482-1503. [6] Filardo G, Blasi M D, Galia A, et al . Peracetylated β-cyclodextrin as solubilizer of arylphosphines in supercritical carbon dioxide[J]. J Supercrit Fluid , 2006, 36(3): 173-181. [7] Górnicki A. The hemolysis kinetics of psoriatic red blood cells[J]. Blood Cell Mol Dis , 2008, 41(2): 154-157. [8] Pierigè F, Sera fi ni S, Rossi L, et al . Cell-based drug delivery[J]. Adv Drug Deliv Rev , 2008, 60: 286-295. [9] Savi ? S, Weber C, Savi ? M M, et al . Natural surfactant-based topical vehicles for two model drugs: Influence of different lipophilic excipients on in vitro/in vivo skin performance[J]. Int J Pharm , 2009, 381(2): 220-230. [10] Bandyopadhyay P, Neeta N S. Evidence for vesicle formation from 1:1 nonionic surfactant span 60 and fatty alcohol mixtures in aqueous ethanol: Potential delivery vehicle composition[J]. Colloid Surf B: Biointerface , 2007, 58(2): 305-308. [11] Ohnishi M, Sagitani H. The effect of nonionic surfactant structure on hemolysis[J]. J Am Oil Chem Soc , 1993, 70(7): 679-684.[12] Prete P S C, Gomes K, Malheiros S V P. Solubilization of human erythrocyte membranes by non-ionic surfactants of the polyoxyethylene alkyl ethers series[J]. Biophys Chem , 2002, 97: 45-54. [13] Galembeck E, Meirelles N C. Effects of polyoxyethylene chain length on erythrocyte hemolysis induced by poly[oxyethylene (n ) nonylphenol] non-ionic surfactants[J]. Chem-Biol Interact , 1998, 113: 91-103. [14] 孙岩, 陈怡,等. 烷基糖苷与生物膜的相互作用及其溶血活性 [J]. 表面活性剂工业,1998, 2: 3-6. [15] Sanchez L, Vinardell M P. Potential irritation of lysine derivative surfactants by hemolysis and HaCaT cell viability[J]. Toxicol Lett , 2006, 161: 53-60. [16] Vives M A, Vinardell M P. Erythrocyte hemolysis and shape changes induced by new lysine-derivate surfactants[J]. Chem-Biol Interact , 1999, 118: 1-18. [17] Vinardell M P. Characteristics of interaction between amphiphiles and membranes[J]. Trends Comp Biochem Physiol , 1996, 2: 73-82. [18] Groot R D, Rabone K L, et al . Mesoscopic simulation of cell membrane damage, morphology change and rupture by nonionic surfactants[J]. Biophys J , 2001, 81: 725-736. [19] Shalel S, Streichman S, Marmur A. The mechanism of hemolysis by surfactants:effect of solution composition[J]. J Colloid Inter Sci , 2002, 252: 66-76. [20] Lichtenberg D, Opatowski E, Koslov M, et al . Phase boundaries in mixtures of membrane-forming amphiphiles and micelle-forming amphiphiles[J]. BBA-Biomembranes , 2000, 1508: 1-19.[21] Sánchez L, Martínez V, Infante M R, et al . Hemolysis and antihemolysis induced by amino acid-based surfactants[J]. Toxicol Lett , 2007, 169(2): 177-184.

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