科创中国
一种汉麻秆生物质石墨烯基硫掺杂氧化锡复合气敏材料的制备方法及应用
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-05-31 09:25:40
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：“科创中国”黑龙江科技服务团| 武新影 | 2023-11-10 11:13:38
一种汉麻秆生物质石墨烯基硫掺杂氧化锡复合气敏材料的制备方法及应用，本发明涉及一种汉麻秆生物质石墨烯基硫掺杂氧化锡复合气敏材料的制备方法及应用。本发明的目的是为了解决电阻型室温NO2气体传感器灵敏度低、响应速率慢、选择性和稳定性差的问题，本发明方法为：一、采用碳化活化法制备汉麻秆碳模板；二、采用水热法结合高温煅烧法以制备HBG/SnO2复合材料；三、采用化学气相沉积法制备HBG/S‑SnO2复合材料，复合材料用于检测NO2气体。解决NO2气体传感器灵敏度低、响应速率慢、选择性和稳定性差等关键性问题，作为NO2气敏材料展现出了优异的气敏性能。本发明应用于纳米复合材料合成及气体传感器技术领域。
汉麻秆生物质石墨烯基硫掺杂氧化锡(HBG/S-SnO2)复合材料优异的NO2气敏性能主要归因于以下三个方面：(1)汉麻秆生物质石墨烯做为骨架，使SnO2沿骨架结构有序生长，抑制SnO2纳米粒子的聚集和堆叠，形成更多有效活性位点。(2)S掺杂形成的SnS2可以提高的化学活性，SnS2的S端可以作为气敏反应的活性位点。SnS2/SnO2形成的p-n异质结，在异质结处产生耗尽或累积层，有效提高灵敏度和响应速率。(3)以汉麻秆生物质石墨烯为骨架构建的分级结构，有利于NO2在材料内部迅速的扩散，并与气敏材料的活性位充分接触。通过分级结构调控可以实现特异性吸附，优化选择性。(4)汉麻秆生物质石墨烯导电性能较好，可以形成电子转移通道，有利于提高响应速率。(5)汉麻秆生物质石墨烯结构性能较好，能够保持气体传感器的稳定性。
目的：冠心病（CHD）是最常见的心血管疾病之一，患病率呈持续上升趋势，其防治已成为全球的重大公共卫生问题。动脉粥样硬化（AS）则是引起CHD发生的最主要原因，也是重要的病理过程。近年来的研究已表明，长链非编码RNA（lncRNA）可参与AS发生和发展。本课题拟采用lncRNA表达谱芯片检测CHD患者和非CHD健康人外周血中lncRNA表达量，筛选出与AS相关的lncRNA，进一步探讨其在血管平滑肌细胞（VSMC）凋亡和增值中的作用，为AS机制的深入研究奠定基础。
方法：1.使用lncRNA表达谱芯片检测、比较冠心病与非冠心病健康人外周血中lncRNA表达量的差异。2.采用病例-对照研究分析lincRNA-p21与临床病理特征的关系。3.通过细胞转染和动物模型、MTT实验、多种染色法实验和流式细胞仪探讨和分析lincRNA-p21对VSMC增殖和凋亡的影响。4.应用GO富集分析、KEGG通路数据库、mRNA表达谱芯片和在线预测软件catRAPID分析、筛选与AS相关的通路。5.应用荧光素酶报告基因检测法、Westen blot实验分析、探讨lincRNA-p21与JAK2/STAT3通路之间的关系。
结果：1.冠心病患者和非冠心病健康人外周血中，lincRNA-p21、lncRNA-TUG1、lncRAN-HIF1A-AS1和lncRAN-ANRIL的表达量存在显著差异，其中，l
黑龙江大学（Heilongjiang University），位于黑龙江省哈尔滨市，是黑龙江省人民政府和中华人民共和国教育部、国家国防科技工业局共建的省属综合性大学，黑龙江省“双一流”建设国内一流大学A类高校，入选国家卓越法律人才教育培养计划、中西部高校基础能力建设工程、特色重点学科项目、国家建设高水平大学公派研究生项目、中国政府奖学金来华留学生接收院校、全国深化创新创业教育改革示范高校、教育部来华留学示范基地，是世界翻译教育联盟、中俄新闻教育高校联盟、中俄综合性大学联盟、上海合作组织大学、“一带一路”智库合作联盟成员单位。
硫氰酸盐是硫氰酸根离子SCN-所成的盐，常见的包括无色的硫氰酸钾、硫氰酸钠、硫氰酸铵和硫氰酸汞。硫氰酸盐是有毒的化工原料，硫氰酸盐的毒性主要由其在体内释放的氰根离子而引起氰根离子在体内能很快与细胞色素氧化酶中的三价铁离子结合，抑制该酶活性，使组织不能利用氧，氰根离子所致的急性中毒分为轻、中、重三级。轻度中毒表现为眼及上呼吸道刺激症状，有苦杏仁味，口唇及咽部麻木，继而可出现恶心、呕吐、震颤等；中度中毒表现为叹息样呼吸，皮肤、黏膜常呈鲜红色，其他症状加重；重度中毒表现为意识丧失，出现强直性和阵发性抽搐，血压下降，尿、便失禁，常伴发脑水肿和呼吸衰竭。另外有报道称，由于硫氰酸盐在人体内代谢可形成硫氰酸,可干扰人的甲状腺功能,导致非缺碘性甲状腺肿,影响人体正常生理代谢
目前,有报道的牛乳中硫氰酸盐的检测方法有三种，即目视比色法、分光光度法和离子色谱法。
目视比色法即通过硫氰酸钠与铁盐反应生成血红色的硫氰酸铁，从而定性检测原料乳中是否掺入硫氰酸钠，用以控制原料乳质量的验收。该方法操作简单，但只能定性，不能准确测量乳品中硫氰酸盐含量。
分光光度法即牛乳经过分离脱脂，加入三氯乙酸(TCA)脱蛋白后，再加入高铁化合物，在457nm波长下，测定吸光度，可测出其中SCN-含量，该方法可测定的最小浓度为1-2mg/kg。该方法灵敏度较高，但颜色不太稳定，对测定结果影响较大，且需使用有害的显色剂和衍生
技术转让、合同、入股均可，具体资金双方协商，希望尽快落地实现产业化。
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