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可持续发展 7

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碳中和 4

第三届 4

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原子力显微镜 3

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载有穿心莲内酯的微乳液和纳米乳液制剂——改善“苦味之王” 的生物利用度、靶组织分布及功效 Review

Marta Casamonti, Laura Risaliti, Giulia Vanti, Veri Piazzini, Maria Camilla Bergonzi, Anna Rita Bilia

《工程（英文）》 2019年第5卷第1期页码 69-75 doi: 10.1016/j.eng.2018.12.004

摘要：然而，AG的生物利用度较低、水溶性较差，因此限制了给药后在体内的分布和积累。此外，AG在胃肠道碱性和酸性环境中不稳定，据报道其半衰期极为短暂。在为提高AG的水溶性和渗透性而采取的各种策略中，技术途径是开发适合的给药系统最有用的方法。本文综述了与载有AG的微粒（MP）和纳米颗粒（NP）相关的已有研究工作。目前已开发出基于聚乳酸- 羟基乙酸（PLGA）、海藻酸和葡聚糖衍生物的微粒，分别用于肠胃外口服和肺部给药。NP包括囊泡（脂质体和类脂质体）、聚合NP（基于聚乙烯醇、聚合苯基硼酸、PLGA、人血清白蛋白、聚氰基丙烯酸乙酯和聚合物胶束）、固体脂质NP、微乳液（ME）和纳米乳液（NE）、黄金NP、纳米晶体和纳米混悬液据报道，所述载有AG的给药系统的生物利用度、靶组织分布和功效都得到了优化。

关键词：穿心莲爵床科穿心莲内酯给药系统微粒子和纳米颗粒提高生物利用度靶组织分布

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利用纳米粒子进行肿瘤分子成像 Review

程震,闫雪峰,孙夕林,申宝忠,Sanjiv Sam Gambhir

《工程（英文）》 2016年第2卷第1期页码 132-140 doi: 10.1016/J.ENG.2016.01.027

摘要：

分子成像不仅可以利用传统成像技术提供结构图像，也可利用许多新的成像技术提供生物功能信息和分子信息。在过去的几十年间，纳米技术在分子成像中的应用显示了许多明显的优势，并且为活体成像提供了新的机遇。多模态纳米粒子可对肿瘤的生物性和微环境做出精确评估。本文讨论了与工程化纳米粒子相关的话题，并总结了近几年来这些纳米结构在恶性肿瘤光学成像、超声成像、光声成像、磁共振成像和放射性核素显像中的应用；同时，还讨论了将纳米粒子应用到临床医学中面临的主要挑战。

关键词：肿瘤分子成像纳米粒子

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外加电场气相法制备纳米无机氧化物

庄清平

《中国工程科学》 2007年第9卷第2期页码 74-78

摘要：

气相燃烧法纳米无机氧化物粉体特征一方面取决于前驱体的水解反应速度和粒子的成核生长动力学，另一方面受到燃烧反应器内物料的流动混合、热质传递等多种过程因素的影响电场控制气相燃烧法制备纳米无机氧化物是在原有的基础上外加电场，使火焰的轴向高度降低、径向宽度增大，形成厚度相对均匀的火焰层，火焰温度梯度也随之增大，抑制粒子表面的生长和粒子之间的烧结，获得“粒径分布较窄的粒子和结构相似的聚集体”。

关键词：气相燃烧法电场控制火焰纳米粒子聚集体

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Pickering乳液的发展趋势——颗粒形态及其应用 Review

Danae Gonzalez Ortiz, Celine Pochat-Bohatier, Julien Cambedouzou, Mikhael Bechelany, Philippe Miele

《工程（英文）》 2020年第6卷第4期页码 468-482 doi: 10.1016/j.eng.2019.08.017

摘要：与经典乳液不同，在Pickering乳液中，位于液体界面处的固体微粒或纳米颗粒被用作稳定剂，而不是表面活性剂，从而增加了液滴的寿命。此外，与由表面活性剂稳固的乳液相比，Pickering乳液具有更高的稳定性、更低的毒性和刺激反应性。因此，它们可以被认为是具有广泛用途的理想成分，如光催化和新材料的制备。此外，纳米颗粒的形貌对Pickering乳液的稳定性及其潜在利用率有很大的影响。在本文中，我们回顾了近年来关于Pickering乳液的一些研究成果，重点介绍了纳米颗粒的形态，如立方体、椭球体、纳米片、球体、圆柱体、棒状、花生状，如何影响这种乳液的类型和稳定性，以及它们在抗菌活性、蛋白质识别、催化、光催化和水净化等不同领域的应用。

关键词： Pickering乳液颗粒形态二维纳米颗粒光催化水过滤

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工程化仿生血小板膜包覆纳米颗粒阻断金黄色葡萄球菌的细胞毒性并防止致命的全身感染 Article

Jwa-Kyung Kim, Satoshi Uchiyama, Hua Gong, Alexandra Stream, Liangfang Zhang, Victor Nizet

《工程（英文）》 2021年第7卷第8期页码 1149-1156 doi: 10.1016/j.eng.2020.09.013

摘要：本文采用人体血小板膜包覆纳米颗粒（PNP）作为一种仿生诱饵策略，来中和金黄色葡萄球菌的毒素，并维持宿主细胞的防御功能。血小板膜包覆纳米颗粒保护血小板免受由金黄色葡萄球菌毒素带来的损伤，维持血小板活化和杀菌活性。血小板膜包覆纳米颗粒也同样保护巨噬细胞免受由金黄色葡萄球菌毒素带来的损伤，支持巨噬细胞进行氧化迸发、产生一氧化氮和维持其杀菌活性，并减少耐甲氧西林金黄色葡萄球菌诱导的中性粒细胞胞外杀菌网络。在感染系统性耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的小鼠模型中，血小板膜包覆纳米颗粒制剂减少了血液中的细菌数量并防止小鼠发生死亡。总之，目前的研究结果证明了血小板膜包覆纳米颗粒的治疗优点，如中和毒素、保护细胞和增加宿主对侵袭性金黄色葡萄球菌感染的抵抗力。

关键词：纳米颗粒纳米海绵血小板金黄色葡萄球菌细菌毒素败血症

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利用商用凝胶型离子交换树脂实现超微纳米颗粒的大规模生产与高效水处理 Article

程思凯, 钱杰书, 张孝林, 鲁振达, 潘丙才

《工程（英文）》 2023年第23卷第4期页码 149-156 doi: 10.1016/j.eng.2021.09.010

摘要：然而，高活性超微（<5 nm）纳米颗粒材料的大规模生产仍存在挑战，且超微材料在实际水处理中也存在操作困难等问题，阻碍了纳米技术在水污染控制领域的推广应用。在N201 中通过简单的浸渍-沉淀获得了水合氧化铁（HFO）、水合氧化锰（HMO）、硫化镉（CdS）和零价铁（ZVI）等纳米颗粒，所有纳米颗粒的尺寸都小于5 nm。关于超微纳米颗粒的合成机理，我们认为每个在水中溶胀的N201 小球内都包含连续均匀水相，使反应物可快速地扩散到树脂球内部（7 s 内从小球表面扩散到中心），从而实现纳米颗粒的爆发成核，形成超窄尺寸分布的晶核此外，交联聚合物链间还可形成狭窄的孔隙（直径<5 nm），可防止在其中形成的纳米颗粒过度生长。由于N201 载体具有毫米级尺寸，所制备的复合纳米材料可方便用于连续流装置中。批次实验和柱吸附测试表明，超微HFO颗粒对As(III/V)的吸附性能比约17 nm的HFO显著增强。本研究有望进一步促进纳米技术在实际水处理中的推广应用。

关键词：纳米尺寸效应纳米限域吸附内球配位再生

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移动式颗粒床除尘器的设计研究

吕保和

《中国工程科学》 2007年第9卷第10期页码 45-48

摘要：

分析了移动式颗粒床除尘器的特点，并与传统除尘器进行了比较。结合理论计算与实际运行试验，提出了移动式颗粒床除尘器主要结构参数及主要性能参数的设计计算方法，证明了该方法具有较好的实际应用价值。

关键词：移动式颗粒床除尘器结构参数性能参数

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应用完备集合固有时间尺度分解和混合差分进化和粒子群算法优化的最小二乘支持向量机对柴油机进行故障诊断 Article

俊红张,昱刘

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第2期页码 272-286 doi: 10.1631/FITEE.1500337

摘要：针对固有时间尺度分解算法的模态混叠问题和最小二乘支持向量机的参数优化问题，本文提出了一种新的基于完备集合固有时间尺度分解和混合差分进化和粒子群算法优化最小二乘支持向量机的柴油机故障诊断方法。随后，利用完备集合固有时间尺度分解算法将非平稳的柴油机振动信号分解为一系列平稳的旋转分量和残差信号。然后，提取了前几阶旋转分量的三类典型的时频特征，包括奇异值、旋转分量能量和能量熵、AR模型参数，作为故障特征。最后，提出了混合差分进化和粒子群算法对最小二乘支持向量机的参数进行优化的方法，并通过将故障特征输入训练好的最小二乘支持向量机模型实现故障诊断。仿真和实验结果表明提出的故障诊断方法可以克服固有时间尺度分解的模态混叠问题，而且能够准确的识别柴油机故障。

关键词：柴油机；故障诊断；完备集合固有时间尺度分解；最小二乘支持向量机；混合差分进化和粒子群优化算法

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纳米技术和纳米医学——肺癌诊断和治疗的希望之路 Review

尹伟, 潘峰, 朱俊杰, 徐军武, Diego Gonzalez-Rivas, Meinoshin Okumura, 唐志勇, 杨洋

《工程（英文）》 2021年第7卷第11期页码 1577-1585 doi: 10.1016/j.eng.2020.04.017

摘要：肺癌的常规诊断和治疗策略具有内在局限性，这就推动了纳米技术和纳米医学方法的发展，以提高早期诊断率并开发更有效、更安全的肺癌治疗方案。癌症纳米医学旨在根据每个患者独特的生理和病理特征（在基因组和蛋白质组水平上）来制定药物递送、诊断和治疗方案，在该领域引起广泛关注。尽管纳米医学技术在肺癌的科学研究中获得成功应用，但由于对纳米技术与生物学之间的相互作用知之甚少，以及毒理学、药理学、免疫学和纳米颗粒的大规模制造等方面的挑战，使得纳米医学方法的临床转化仍然具有挑战性。在本文中，我们强调了用于肺癌治疗的纳米医学的发展和机遇，并展望了该领域的前景，以及讨论了其在临床转化中面临的挑战。

关键词：纳米医学肺癌诊断，治疗

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利用改性纳米二氧化硅在页岩表面构建层次结构疏水表面强化钻井工程中的井壁稳定性 Article

黄贤斌, 孙金声, 李贺, 王韧, 吕开河, 李海潮

《工程（英文）》 2022年第11卷第4期页码 101-110 doi: 10.1016/j.eng.2021.05.021

摘要：本文介绍了一种可以在水基钻井液钻井过程中强化井壁稳定性的疏水型纳米二氧化硅（HNS），采用线性膨胀实验、滚动回收率实验和抗压强度测试研究了其井壁强化性能，利用zeta 电位、粒径、接触角、表面张力等测试和扫描电子显微镜实验结果表明，HNS在抑制页岩膨胀和分散方面表现出良好的性能，优于常用的页岩抑制剂KCl和聚胺。与水相比，HNS可使膨润土试样的线性膨胀高度降低20%，对强水化页岩的回收率提高11.53 倍。机理研究表明，HNS良好的井壁强化性能可归因于三个方面：首先，带正电荷的HNS通过静电吸附中和部分黏土表面的负电荷，从而抑制渗透水化作用；其次，HNS在页岩表面吸附后可形成具有微纳米层次结构的“荷叶状”表面，显著增加页岩表面的水相接触角，大幅度降低了页岩表面自由能，从而抑制表面水化；再次，毛细作用的减弱和页岩孔隙的有效封堵减少了水的侵入，对井壁稳定有利。本文所述的方法对于抑制页岩的表面水化和渗透水化提供了一种新途径。

关键词：疏水纳米颗粒页岩抑制剂钻井液井壁稳定

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纳米测量仪器和纳米加工技术

姚骏恩

《中国工程科学》 2003年第5卷第1期页码 33-37

摘要：

纳米科技是当今国际上的一个热点。文章对纳米科技作了简要介绍, 纳米测量和加工是纳米科技中的一个不可缺少的重要组成部分。叙述了发展纳米测量和纳米加工技术的两个主要途径：一是发展传统技术，主要是电子显微术以及最近发展起来的聚焦离子束（FIB）- 电子束数控加工中心；二是创造新的测量仪器，建立新原理和新方法，介绍了国内外电子显微镜和扫描探针显微镜这两类纳米测量分析仪器的发展、应用和生产现状。指出我国电子显微仪器和扫描探针显微镜的开发和生产面临困境，应尽快建立和加强自己的电子显微仪器和扫描探针显微镜等纳米测量和纳米加工设备制造产业，并列入国家科技发展规划。

关键词：纳米科技纳米测量电子显微镜扫描探针显微镜聚焦离子束-电子束装置仪器生产

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火灾条件下气溶胶灭火剂固体微粒沉降过程分析

陈长坤

《中国工程科学》 2010年第12卷第1期页码 48-51

摘要：

对火灾下气溶胶灭火剂固体微粒的空间分布特点及沉降过程进行了非稳态分析，给出了微粒粒径对其运动状态的影响特征，对固体微粒在流场中的稳定性及滞留时间进行了研究，获得了微粒到达火源表面的临界粒径表达式。结果表明，微粒沉降过程其沉降的雷诺数与粒子直径相关，且基本处于低雷诺数状态，沉降速度与微粒粒径的平方成正比。当微粒直径小于100 μm时，将在很短时间内达到相对稳定的流动状态；当微粒直径达到1 μm时，可在空间中长期滞留，并通过卷吸进入火焰区域，达到灭火的效果。

关键词：固体微粒气溶胶灭火剂沉降过程

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纳米复合肺靶向递送突破Ad5预存免疫屏障 Article

杨益隆, 吴诗坡, 王玉东, 邵方泽, 吕鹏, 李汭桦, 赵晓帆, 张军, 张晓鹏, 李建民, 侯利华, 徐俊杰, 陈薇

《工程（英文）》 2023年第27卷第8期页码 127-139 doi: 10.1016/j.eng.2022.12.007

摘要：基于生物相容性纳米颗粒，本研究尝试通过调控Ad5与宿主的相互作用应对上述挑战。制备出的正电人血清白蛋白纳米颗粒[(+)HSAnp]能够与Ad5自组装形成复合物，针对柯萨奇病毒-腺病毒受体（CAR）阳性和阴性细胞均能显著提高靶基因表达量。在小鼠模型中，滴鼻吸入Ad5/(+)HSAnp复合物实现了高效（高达227倍）和长期（长达60天）的肺靶向靶基因表达，且增强效应可通过表面电位和给药剂量进行调控。经纳米复合的5型腺病毒载体埃博拉疫苗和新冠疫苗，在Ad5预存免疫模型中显著增强了体液免疫和黏膜免疫应答。本研究表明通过纳米颗粒调控病毒载体的聚集状态和表面电位，能够用于设计增强型的疫苗和基因治疗载体。

关键词： 5型腺病毒疫苗预存免疫纳米颗粒靶基因表达

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电沉积法制备多功能复合材料研究动态与发展趋势

郭忠诚,朱晓云,杨显万

《中国工程科学》 2004年第6卷第4期页码 86-94

摘要：

综述了近年来国内外在复合电沉积制备多功能复合材料方面的研究动态与发展趋势；重点探讨了多元复合电沉积、多元脉冲复合电沉积、脉冲喷射电沉积、纳米复合电沉积以及功能梯度材料的复合电沉积等方面的研究现状和发展趋势

关键词：电沉积复合镀层纳米颗粒功能梯度材料脉冲喷射

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从绿色化学的角度提高石油采收率——通过二氧化碳泡沫进行封存 Perspective

Jennifer A. Clark, Erik E. Santiso

《工程（英文）》 2018年第4卷第3期页码 336-342 doi: 10.1016/j.eng.2018.05.006

摘要：本文概述了表面活性剂和表面活性剂/基于纳米颗粒的二氧化碳发泡体系的最新发展情况，重点介绍了CO2泡沫泄漏可能对环境造成的影响。随着近来添加剂使用（如非离子表面活性剂、纳米颗粒和其他化学品）的进展，可能不再允许使用苛刻的阴离子表面活性剂。本文讨论了生产泡沫系统的最新进展，并着重介绍了开发环境友好型CO2 EOR方法的可能策略。

关键词：表面活性剂纳米粒子碳封存提高石油采收率