纳米反应器

摘要： 铁死亡是一种重要的细胞死亡方式,主要由铁依赖性氧化损伤引起,受铁代谢和脂质过氧化信号调控。细胞内铁代谢失衡、氧化还原状态受到破坏会促进细胞铁死亡的发生。近年来,越来越多研究发现在肝纤维化及肺纤维化疾病的病理过程中,存在铁积累和脂质过氧化物堆积现象,表明铁死亡参与了纤维化疾病的发生发展。本文对铁死亡在肝纤维化和肺纤维化疾病中发挥的不同调控作用进行总结,综述了在不同纤维化疾病中针对铁死亡相关机制抑制纤维化进展的有效药物,提出了纤维化疾病中针对铁死亡机制的潜在治疗靶点,为临床治疗纤维化疾病的新型靶向药物研发指明了方向。

摘要： 为制备在脱缩醛/酮反应中具有高催化效率且可多次利用的催化剂,首先以甲基丙烯酸N-琥珀酰亚胺酯(NMS)、聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(OEGMA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为原料,通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合合成两亲嵌段聚合物P((NMS-co-OEGMA)-b-MMA),然后利用活化酯功能化策略引入β-丙氨酸,最后将所得功能性两亲嵌段共聚物在水中自组装形成羧基催化型纳米胶束。采用GPC、1H NMR、DLS、UV-Vis等手段表征聚合物和纳米胶束的结构与性能,采用GC-MS研究了催化剂的催化性能。结果表明:含羧基的两亲嵌段共聚物的低临界溶解温度(LCST)随着OEGMA和NMS聚合度比例的变化而变化,所得纳米胶束的粒径为95 nm左右,在水中具有良好的分散性。纳米胶束在用量为5 mol%、室温条件下催化脱缩醛反应,缩醛/酮在1 h生成醛/酮的产率可达到85%以上,使用之后的催化剂可通过加热离心沉淀的方法进行回收。

摘要： 采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)分散聚合法制备了一系列固载L-脯氨酸、CO_(2)响应性结构单元甲基丙烯酸二乙氨基乙酯(DEA)含量不同的mPEG_(22)-b-P[BnMA_(x)-co-L-ProlA_(n)]-b-PDEA_(y)PBL-b-PD-(DEA)_(m)(m=0,1,2,3)和单体序列结构不同的mPEG_(22)-b-P(L-ProlA)-b-P[BnMA-co-DEA](PL-b-PBD)聚合物。利用核磁共振氢谱(^(1)H NMR)、X射线光电子能谱(XPS)和凝胶渗透色谱(GPC)对聚合物的化学结构及相对分子量分布进行了表征。采用动态光散射(DLS)对聚合物的自组装行为及形成纳米反应器后的CO_(2)响应性进行了研究。同时,结合耗散粒子动力学(DPD)模拟探究了聚合物亲疏水单体比例和序列结构对聚合物自组装结构的影响。最后,将制备的纳米反应器用于水相催化直接不对称Aldol反应,结果表明,PBL-b-PD-(DEA)_(2)具有最佳的催化性能[96%conv.,93/7(anti/syn),94%ee]。该研究为探究聚合物自组装结构对其催化性能的影响提供了新思路。

摘要： 为制备在含有活泼亚甲基的化合物与醛或酮的缩合(Knoevenagel缩合)反应中具有高催化效率且可多次利用的催化剂,首先通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合合成嵌段聚合物,然后通过烷基溴与胺的亲核取代反应在嵌段共聚物的疏水链段负载三乙烯二胺(DABCO),最后使所得功能性两亲嵌段共聚物在水中自组装形成负载DABCO的催化纳米反应器.采用GPC、1 HNMR、TEM、DLS等手段表征聚合物和纳米反应器的结构,采用UV-Vis光谱仪和GC-MS分别研究催化剂的回收和催化性能.结果 表明:负载DABCO的两亲嵌段共聚物的低临界溶解温度(LCST)随着OEGMA聚合度的增加而增大;负载DABCO的纳米反应器在LCST下呈球形,粒径100 nm左右,在水中具有良好的分散性.负载DABCO的纳米反应器在用量为0.05 mmol、水相室温条件下催化Knoevenagel缩合反应,产率可达到93％以上,使用之后的纳米反应器可通过加热离心沉淀的方法进行回收.该负载DABCO的纳米反应器有效地结合了均相催化剂和异相催化剂的优点,在Knoevenagel缩合反应中既具有较高的催化效率,也可方便地回收再利用.

摘要： 高张力键或高能化学键是构成颠覆性含能材料的重要基元,但由于难形成、易断裂,它们的构筑一直是化学与含能材料领域中的一个难题.利用分子笼独特的内部空间"协助"构筑此类化学键为相关研究提供了一条可行的路线,并且已经付诸实践.本文归纳了分子笼的"限域效应"、弱相互作用及电子传输等特性,探讨了其在阻止氧气氧化P4等高张力材料、稳定芳基五唑等高活性物质、富集NaN3等反应物以加速反应、改变反应路径等过程中的作用,梳理了分子笼在这些过程中扮演的"防火墙"、"稳定剂"、"加速器"、"搬道工"等角色,为分子笼在TdN4等新型含能化合物的制备与能量可控释放研究提供借鉴.同时,也指出了今后研究的重点方向:设计、合成新型高效的分子笼;开发良好的表征分子笼复合物的方法手段;加强多重环境响应分子笼与含能材料的复合与释放研究.

摘要： 蛋白酶在调节和维持生命系统的正常功能方面发挥着重要作用,因而被广泛应用于疾病的诊断和治疗.裸露的天然蛋白酶具有易失活、变性、无法直接进入细胞等缺点,极大地限制了其应用和发展.因此,构建高效、安全、可运输蛋白酶进细胞的纳米载体是一个迫切需要解决的问题.以葡萄糖氧化酶(GOx)为结构模板,合成了纳米级的沸石型金属-有机框架材料,构建了一种基于GOx的纳米反应器.该纳米反应器的蛋白负载量较高,而且可以很好地保存蛋白酶活性,发挥催化作用.细胞学实验结果证明:该纳米反应器可以有效进入肿瘤细胞,并定位在溶酶体处,消耗细胞内的葡萄糖,并产生过氧化氢(H2O2),从而导致癌细胞的死亡.构建的纳米反应器为功能蛋白质的细胞内递送提供了一个新的安全、高效的平台.

摘要： 中国科学院大连化学物理研究所获悉,该所研究员刘健团队与大连理工大学研究员周思,联合天津大学教授梁骥团队,通过单原子催化剂改性碳载体的策略,增强载体与其上负载金属粒子间的相互作用,构筑了钻单原子催化剂掺杂碳载金属钉(Ru)纳米反应器,实现了电催化析氢反应中绿氢的高效制备,为碳载金属纳米催化剂性能的调控提供了新思路。

摘要： 合成气(CO和H2混合气)选择性制备碳氢化合物燃料及化学品是目前最具挑战的催化反应之一.我国拥有丰富的煤炭资源,发展煤经合成气催化转化技术可以减少对石油的依赖,因此相关研究具有十分重要的意义.近年来纳米反应器在合成气选择性转化反应中得到了广泛应用,其优势主要体现在孔道结构可控、表面可功能化、稳定活性金属、反应过程强化等方面.本文基于合成气选择性转化,重点介绍了纳米反应器的构筑以及调控碳氢化合物选择性方面的微观机制的研究进展,为合成气的选择性转化提供研究思路.

摘要： 近日,中国科学院大连化学物理研究所纳米反应器与反应工程学研究组刘健研究员团队与中科院青岛生物能源与过程研究所王光辉研究员团队合作,报道了一种合成中空纳米反应器的普适性策略,实现了活性物质在不同空间区域的精准定位。同时,在单一变量(活性组分的空间位置)的情况下,准确阐明和评估了纳米反应器在液相加氢反应中的空间限域效应。

摘要： 近年来,基于聚合物囊泡生物的纳米反应器引起了广泛的研究兴趣.在保护负载的催化剂或者反应物,提供受限的高效反应空间,以及通过聚合物性质调节膜通透性方面具有独特的优势.聚合物囊泡纳米反应器也被探索应用于治疗和诊断疾病上.但是,在体内高效实现生物纳米反应器的治疗和诊断效果却很少被研究报道.对于体内应用来说,可控的壁通透性尤其重要,这可以避免脱靶效应,让生物纳米反应器只在所需要的靶组织启动反应.另外,如何让酶在体内恶劣的环境中到达靶组织,并特异性地在靶组织实现功能,是一个比较大的挑战.基于此构筑了一种嵌段聚合物囊泡,将葡萄糖氧化酶(GOD)负载到囊泡亲水空腔形成治疗型纳米反应器,可以在血液循环中很好的保护酶,通过EPR效应选择性富集到肿瘤组织,纳米反应器的壁通透性可以通过pH来调控,选择性在肿瘤微酸性和高浓度葡萄糖环境中发生催化氧化反应生成H2O2,提高肿瘤组织的活性氧浓度,同时,H2O2会引发嵌段聚合物缓慢释放对亚甲基醌(QM),消除胞内谷胱甘肽浓度减弱细胞抗氧化能力,实现纳米反应器介导的协同放大氧化治疗(Scheme1).

摘要： 纳米反应器通常是纳米材料或具有纳米结构的物质,它们提供了一种纳米尺度的空间,使反应受限于该纳米空间范围内,通过控制纳米反应器的尺寸、材质和其他因素可以获得具有特殊结构和性质的产物.本研究利用超临界流体技术制备包埋有无机盐的聚合物纳米球，并将其作为纳米反应器，之后采用水解或者还原反应使得不同的无机盐相应地转变为金属氧化纳米粒子。结果表明，超临界流体技术制备纳米金属氧化物相比于传统方法，具有绿色环保、制备方法简单、操作条件易于控制、处理过程温和等优点，为纳米金属氧化物材料的构建提供了一种具有显著优势的方法。

摘要： 本研究提出了糊精(淀粉的预水解产物)水解加氢一锅法制山梨醇，设计了核壳结构纳米反应器，使得糊精的水解以及葡萄糖的加氢能够在一锅体系中进行。首先核壳结构纳米反应器里面的核是负载型金属催化剂。负载的金属选用Ru。经过比较不同的载体(介孔碳球、SBA-15和MCM-41)，发现以介孔碳球为载体的金属Ru催化剂对葡萄糖加氢具有最优的活性，因此选用介孔碳球作为载体。其次，由于Si02的坚固性，采用多孔Si02作为外面的壳层。从TEM照片可以看出，壳层具有介孔尺寸的孔道，该孔道只允许葡萄糖和山梨醇小分子的进出，能把酶和糊精等大分子阻挡在外面。该结构不仅阻挡了酶接触到金属粒子使酶中毒，也防止了糊精等大分子覆盖在金属上，影响加氢活性。基于这样一个纳米反应器，实现了糊精水解加氢一锅法制山梨醇。

摘要： 嵌段共聚物纳米反应器可以用于制备金属纳米颗粒、金属化合物颗粒等.通过改变纳米反应器中共聚物的组分和嵌段长度可以达到控制产物孔径尺寸,金属纳米颗粒尺寸和尺寸分布的目的.

摘要： 利用W/O型微乳液为纳米反应器,改变正硅酸乙酯(TEOS)的加入方式,制备用于催化苯选择加氢制环己烯反应的Ru-Zn@SiO2催化剂。结果表明,得到了具有不同包埋程度的Ru-Zn@SiO2催化剂,即催化剂中活性组分Ru、Zn在SiO2中的分布不同,从而对苯选择加氢反应的催化性能产生了影响。

摘要： RP感应器例如特斯拉天线使纳米管端部接合在一起以在聚合物泡沫基质中形成纳米结构。高内相乳液(HIPE)在包括相对的同轴反向旋转的叶轮的反应器中被轻轻地剪切和拉伸，叶轮平行对准聚合物链且还平行对准与油相混合的碳纳米管。拉伸和强制对流防止自加速效应。公开了分批工艺和连续工艺。在分批工艺中，当HIPE聚合时，保留HIPE中相干涡流的分形径向排列，且围绕这些涡流的螺旋形纳米结构通过微锤击接合成更长的螺旋线。通过分批工艺产生的盘式径向过滤器由于其保留面积的径向脉管网络而具有改进的从边缘到中心的径向通量。在连续工艺中，从反应器的周边连续地拉伸H3PE带并通过RF感应器后处理H3PE带以产生固化导电泡沫。

摘要： 一种具有被连合区分隔开的短小的静态混合元件的管式反应器用来进行多相液/液反应。通过所述静态混合元件，一种相的小微滴分散到其它相之中。当所述混合物流过随后的连合区时，这些微滴进行结合并至少部分相分离。所述管式反应器特别适合于硝化有机化合物，同时形成低含量的不适当硝化的副产物和低含量的硝基苯酚。

摘要： 本发明涉及一种生物反应器，其包括‑具有主要为柔性的袋壁(121)的反应器袋(12)，该袋壁为了支承用于对袋内含物进行搅动的搅拌器(18)而具有坚固地构造的支承区域，‑在袋内部中支承在支承区域上的局部永磁的无轴的搅拌器(18)，和‑定位在反应器袋(12)外部的线圈装置(20)，利用该线圈装置可以产生旋转磁场，该旋转磁场以向搅拌器(18)施加转动力矩的方式与该搅拌器的永磁区域相互作用。本发明的特征在于，由非磁性的材料制成的坚固的型材环(16)布置在反应器袋(12)的作为支承区域的高度区段中，构造为跨越袋横截面的转动件(18)的搅拌器借助轨道引导装置(162/185)能以可转动运动的方式支承在该型材环上，其中，电线圈装置(20)的磁场与至少一个布置在转动件(18)的径向靠外的区域中的永磁体(186)相互作用。

摘要： RP感应器例如特斯拉天线使纳米管端部接合在一起以在聚合物泡沫基质中形成纳米结构。高内相乳液(HIPE)在包括相对的同轴反向旋转的叶轮的反应器中被轻轻地剪切和拉伸，叶轮平行对准聚合物链且还平行对准与油相混合的碳纳米管。拉伸和强制对流防止自加速效应。公开了分批工艺和连续工艺。在分批工艺中，当HIPE聚合时，保留HIPE中相干涡流的分形径向排列，且围绕这些涡流的螺旋形纳米结构通过微锤击接合成更长的螺旋线。通过分批工艺产生的盘式径向过滤器由于其保留面积的径向脉管网络而具有改进的从边缘到中心的径向通量。在连续工艺中，从反应器的周边连续地拉伸H3PE带并通过RF感应器后处理H3PE带以产生固化导电泡沫。

摘要： 本发明公开了一种带有金刚石电催化反应器和纳米光催化反应器的多级净水设备，包括进水口(1)和出水口(2)，所述进水口(1)和出水口(2)间设置过滤装置(3)，其特征在于所述过滤装置包括依次连接的前端过滤器、设置有金刚石电催化反应器的电催化反应过滤器(31)、设置有纳米光催化反应器的光催化反应过滤器(32)和后端过滤器。该设备可实现污染物的化学处理和细菌的电催化灭活，可望避免产生二次污染，可适用于因地质灾害而受污染的水源的净化。

摘要： 固体膜包括传导电子材料和传导氧离子材料的多相混合物和/或钙钛矿结构的混合金属氧化物。用于从含氧气体向耗氧气体转移氧的电化学反应器元件。反应器电池包括由元件分开的第一和第二区域，此元件有将氧还原为氧离子的第一表面，将氧离子与耗氧气体反应的第二表面，两表面之间传导电子通路和两表面之间传导氧离子通路。该元件还可包括：多孔基层；导电金属、金属氧化物或其混合物；和/或催化剂。反应器电池还可在元件的进口端到出口端通道的区域内有一种催化剂。

摘要： 一种具有被连合区分隔开的短小的静态混合元件的管式反应器用来进行多相液/液反应。通过所述静态混合元件，一种相的小微滴分散到其它相之中。当所述混合物流过随后的连合区时，这些微滴进行结合并至少部分相分离。所述管式反应器特别适合于硝化有机化合物，同时形成低含量的不适当硝化的副产物和低含量的硝基苯酚。

摘要： 本发明涉及一种生物反应器，其包括-具有非常柔性的袋壁(121)的反应器袋(12)，该袋壁为了支承用于对袋内含物进行搅动的搅拌器(18)而具有坚固地构造的支承区域，-在袋内部中支承在支承区域上的局部永磁的无轴的搅拌器(18)，和-定位在反应器袋(12)外部的线圈装置(20)，利用该线圈装置可以产生旋转磁场，该旋转磁场以向搅拌器(18)施加转动力矩的方式与该搅拌器的永磁区域相互作用。本发明的特征在于，由非磁性的材料制成的坚固的型材环(16)布置在反应器袋(12)的作为支承区域的高度区段中，构造为绷紧袋横截面的转动件(18)的搅拌器借助导轨(162/185)能以可转动运动的方式支承在该型材环上，其中，电线圈装置(20)的磁场与至少一个布置在转动件(18)的径向靠外的区域中的永磁体(186)相互作用。

摘要： 本发明涉及一种具有外表面积、入口和出口的电加热反应器，其中(a)所述反应器是管，所述管由以一定距离的电加热装置围绕；(b)所述电加热装置包括相对于所述反应器管同轴放置的辐射片材，所述片材的表面积面向所述反应器管的所述外表面积，限定了所述电加热装置的内表面积；(c)所述加热装置的所述内表面积至少覆盖所述反应器管外表面积的60％；和(d)选择所述反应器管与所述加热装置之间的距离，使得所述电加热装置的所述内表面积与所述反应器管外表面积之间的比率在0.7至3.0的范围内。电加热工艺需要管理热通量和温度分布。在许多应用中，当工艺流进入所述反应器时，所述热通量较大，同时温度较低。朝向反应器管的出口，热通量较低，同时工艺流具有较高的温度。本发明可以适应此要求。所述反应器可用于许多工业规模的高温气体转化和加热技术。

摘要： 本实用新型公开了一种带有金刚石电催化反应器和纳米光催化反应器的多级净水设备，包括进水口(1)和出水口(2)，所述进水口(1)和出水口(2)间设置过滤装置(3)，其特征在于所述过滤装置包括依次连接的前端过滤器、设置有金刚石电催化反应器的电催化反应过滤器(31)、设置有纳米光催化反应器的光催化反应过滤器(32)和后端过滤器。该设备可实现污染物的化学处理和细菌的电催化灭活，可望避免产生二次污染，可适用于因地质灾害而受污染的水源的净化。