CN115465892A - 一种纳米颗粒、其制备方法及应用 - Google Patents
一种纳米颗粒、其制备方法及应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115465892A CN115465892A CN202211150375.7A CN202211150375A CN115465892A CN 115465892 A CN115465892 A CN 115465892A CN 202211150375 A CN202211150375 A CN 202211150375A CN 115465892 A CN115465892 A CN 115465892A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bazro
- formula
- nano
- nanoparticle
- naklinbtao
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 title claims abstract description 83
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 24
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims description 27
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 claims description 14
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 11
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 17
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 17
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 9
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 abstract description 8
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 7
- 230000005284 excitation Effects 0.000 abstract description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 6
- -1 superoxide anions Chemical class 0.000 abstract description 5
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 abstract description 4
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 abstract description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 abstract description 3
- 230000005909 tumor killing Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 8
- 239000003642 reactive oxygen metabolite Substances 0.000 description 6
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 description 6
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 5
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 230000002147 killing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 1
- 102000053602 DNA Human genes 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M Superoxide Chemical compound [O-][O] OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000006907 apoptotic process Effects 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000002512 chemotherapy Methods 0.000 description 1
- 230000002153 concerted effect Effects 0.000 description 1
- 231100000433 cytotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000001472 cytotoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000017074 necrotic cell death Effects 0.000 description 1
- 230000004783 oxidative metabolism Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000001959 radiotherapy Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000002271 resection Methods 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G35/00—Compounds of tantalum
- C01G35/006—Compounds containing, besides tantalum, two or more other elements, with the exception of oxygen or hydrogen
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K41/00—Medicinal preparations obtained by treating materials with wave energy or particle radiation ; Therapies using these preparations
- A61K41/0028—Disruption, e.g. by heat or ultrasounds, sonophysical or sonochemical activation, e.g. thermosensitive or heat-sensitive liposomes, disruption of calculi with a medicinal preparation and ultrasounds
- A61K41/0033—Sonodynamic cancer therapy with sonochemically active agents or sonosensitizers, having their cytotoxic effects enhanced through application of ultrasounds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P35/00—Antineoplastic agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
- C01P2002/72—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/80—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
- C01P2002/85—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70 by XPS, EDX or EDAX data
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
- C01P2004/04—Particle morphology depicted by an image obtained by TEM, STEM, STM or AFM
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/40—Electric properties
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Oncology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
本发明涉及无机纳米材料技术领域，尤其涉及一种纳米颗粒、其制备方法及应用。本发明提供了一种纳米颗粒，具有式Ⅰ所示的通式；式Ⅰ中，A选自Li、Na和K中的至少一种；B选自Nb和Ta中的至少一种；x表示BaZrO3的原子百分比，并且0≤x≤0.10。本发明提供的纳米颗粒可以通过烧结气氛调控其内部氧空位的浓度，并具有化学‑压电协同催化作用，可以作为化学‑压电协同催化材料，在氧空位以及外场优选为超声的激励下产生包括具有强细胞毒性的羟基自由基和超氧阴离子，并在上述两种自由基的共同作用下显著增强肿瘤杀伤效果。
Description
技术领域
本发明涉及无机纳米材料技术领域，尤其涉及一种纳米颗粒、其制备方法及应用。
背景技术
癌症是威胁人类健康的主要杀手之一，目前临床上治疗癌症的方法(如化疗、手术切除和放疗等)会给病人带来极大的痛苦和严重的副作用。因此，临床急需能够有效治疗癌症的无创手段。活性氧(ROS)，例如羟基自由基、单重态氧、超氧阴离子等，是高反应性的含氧化学分子或其他含氧分子的颗粒通过还原/氧化所产生，不仅是有氧代谢的天然副产物，而且还可以充当传导氧化还原信号必要的细胞信使。然而，氧化代谢产生的ROS导致的应激可能导致严重的碱基损伤，例如细胞凋亡和坏死、蛋白质/脂质氧化或DNA链断裂。为此广大研究工作者设计了多种功能性的纳米药物，以将具有不同外场环境响应的纳米药物递送到肿瘤部位，从而通过借助外场刺激在肿瘤部位产生细胞毒性的ROS实现肿瘤治疗。例如，2020年研究人员发现将超声疗法与压电钛酸钡结合，压电钛酸钡在超声条件下能够产生极化，并产生较高的内部电场，从而促进ROS的产生，能够杀死肿瘤细胞。但是，目前单一外场激励催化纳米粒子产生ROS的效率偏低，有待进一步的提升。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种纳米颗粒、其制备方法及应用，所述纳米颗粒具有化学-压电协同催化作用，可以作为化学-压电催化用纳米材料。
本发明提供了一种纳米颗粒，具有式Ⅰ所示的通式；
(ABO3)1-x(BaZrO3)x 式Ⅰ；
式Ⅰ中，A选自Li、Na和K中的至少一种；B选自Nb和Ta中的至少一种；x表示BaZrO3的原子百分比，并且0≤x≤0.10。
优选的，所述x为0.03、0.04、0.05、0.06或0.07。
优选的，所述纳米颗粒包括(NaKLiNbTaO3)0.97(BaZrO3)0.03；(NaKLiNbTaO3)0.96(BaZrO3)0.04；(NaKLiNbTaO3)0.95(BaZrO3)0.05；(NaKLiNbTaO3)0.94(BaZrO3)0.06或(NaKLiNbTaO3)0.93(BaZrO3)0.07。
优选的，所述纳米颗粒的平均粒径为200～800nm。
本发明还提供了一种纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：
a)将含A的碳酸盐、含B的氧化物、BaCO3和ZrO2混合后，进行球磨，得到混合粉料；
b)将所述混合粉料进行烧结，得到纳米颗粒；
所述纳米颗粒具有式Ⅰ所示的通式；
(ABO3)1-x(BaZrO3)x 式Ⅰ；
式Ⅰ中，A选自Li、Na和K中的至少一种；B选自Nb和Ta中的至少一种；x表示BaZrO3的原子百分比，并且0≤x≤0.10。
优选的，步骤a)中，所述含A的碳酸盐包括Li2CO3、Na2CO3和K2CO3中的至少一种；
所述含B的氧化物包括Nb2O5和Ta2O5中的至少一种；
所述含A的碳酸盐、含B的氧化物、BaCO3和ZrO2的质量比为5.61～5.86：14.04～14.59：0.3～0.7：0.36～0.86。
优选的，步骤a)中，所述球磨采用无水乙醇作为介质，球磨的时间为12～24h。
优选的，步骤b)中，所述烧结的温度为850～950℃。
优选的，步骤b)中，所述烧结在空气气氛下进行。
本发明还提供了一种上文所述的纳米颗粒，或上文所述的制备方法制得的纳米颗粒作为化学-压电催化用纳米材料的应用。
本发明提供了一种纳米颗粒，具有式Ⅰ所示的通式；
(ABO3)1-x(BaZrO3)x 式Ⅰ；
式Ⅰ中，A选自Li、Na和K中的至少一种；B选自Nb和Ta中的至少一种；x表示BaZrO3的原子百分比，并且0≤x≤0.10。
本发明的纳米颗粒由于含有一定量的BaZrO3，使得纳米颗粒的压电性能得到较大程度的提升，并且发明人发现ABO3与BaZrO3的摩尔数之和为1时，纳米颗粒的压电性能均较佳。本发明提供的纳米颗粒可以通过烧结气氛调控其内部氧空位的浓度，并具有化学-压电协同催化作用，可以作为化学-压电协同催化材料，在氧空位以及外场优选为超声的激励下产生包括具有强细胞毒性的羟基自由基和超氧阴离子活性氧的活性氧，并在上述两种自由基的共同作用下显著增强肿瘤杀伤效果，达到肿瘤治疗的目的。
附图说明
图1是本发明实施例1制备的纳米颗粒的TEM图；
图2是本发明实施例2制备的纳米颗粒的XRD图；
图3是本发明实施例3制备的纳米颗粒的XPS图；
图4是本发明实施例3制备的纳米颗粒的局域铁电压电性能曲线；
图5是本发明实施例3制备的纳米颗粒对KHOS肿瘤细胞系IC50值的影响图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种纳米颗粒，具有式Ⅰ所示的通式；
(ABO3)1-x(BaZrO3)x 式Ⅰ；
式Ⅰ中，A选自Li、Na和K中的至少一种；B选自Nb和Ta中的至少一种；x表示BaZrO3的原子百分比，并且0≤x≤0.10。
在本发明的某些实施例中，所述x为0.03、0.04、0.05、0.06或0.07。
在本发明的某些实施例中，所述纳米颗粒包括(NaKLiNbTaO3)0.97(BaZrO3)0.03；(NaKLiNbTaO3)0.96(BaZrO3)0.04；(NaKLiNbTaO3)0.95(BaZrO3)0.05；(NaKLiNbTaO3)0.94(BaZrO3)0.06或(NaKLiNbTaO3)0.93(BaZrO3)0.07。
在本发明的某些实施例中，所述纳米颗粒的平均粒径为200～800nm；具体的，可以为500nm。
本发明的纳米颗粒由于含有一定量的BaZrO3，使得纳米颗粒的压电性能得到较大程度的提升，并且发明人发现ABO3与BaZrO3的摩尔数之和为1时，纳米颗粒的压电性能均较佳。BaZrO3的含量过多或者过少均会显著降低纳米颗粒的压电性能。
本发明还提供了一种上文所述的纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：
a)将含A的碳酸盐、含B的氧化物、BaCO3和ZrO2混合后，进行球磨，得到混合粉料；
b)将所述混合粉料进行烧结，得到纳米颗粒；
所述纳米颗粒具有式Ⅰ所示的通式；
(ABO3)1-x(BaZrO3)x 式Ⅰ；
式Ⅰ中，A选自Li、Na和K中的至少一种；B选自Nb和Ta中的至少一种；x表示BaZrO3的原子百分比，并且0≤x≤0.10。
步骤a)中：
将含A的碳酸盐、含B的氧化物、BaCO3和ZrO2混合后，进行球磨，得到混合粉料。
在本发明的某些实施例中，所述含A的碳酸盐、含B的氧化物、BaCO3和ZrO2的质量比为5.61～5.86：14.04～14.59：0.3～0.7：0.36～0.86；具体的，可以为5.86：14.59：0.3：0.36、5.79：14.44：0.41：0.5或5.74：14.29：0.50：0.61。
在本发明的某些实施例中，所述含A的碳酸盐包括Li2CO3、Na2CO3和K2CO3中的至少一种。在本发明的某些实施例中，所述含A的碳酸盐包括Li2CO3、Na2CO3和K2CO3；所述Li2CO3、Na2CO3和K2CO3的质量比为0.06～0.07：2.41～2.51：3.14～3.28；具体的，可以为0.07：2.51：3.28、0.07：2.48：3.24或0.07：2.46：3.21。
在本发明的某些实施例中，所述含B的氧化物包括Nb2O5和Ta2O5中的至少一种。在本发明的某些实施例中，所述含B的氧化物包括Nb2O5和Ta2O5；所述Nb2O5和Ta2O5的质量比为9.88～10.31：4.16～4.28；具体的，可以为10.31：4.28、10.21：4.23或10.10：4.19。
在本发明的某些实施例中，所述球磨采用无水乙醇作为介质，球磨的时间为12～24h；具体的，可以为18h。
在本发明的某些实施例中，所述球磨后，还包括：烘干。
步骤b)中：
将所述混合粉料进行烧结，得到纳米颗粒；
所述纳米颗粒具有式Ⅰ所示的通式；
(ABO3)1-x(BaZrO3)x 式Ⅰ；
式Ⅰ中，A选自Li、Na和K中的至少一种；B选自Nb和Ta中的至少一种；x表示BaZrO3的原子百分比，并且0≤x≤0.10。
在本发明的某些实施例中，所述烧结的温度为850～950℃，时间为2～6h。在某些实施例中，所述烧结的温度为900℃，时间为4h。
在本发明的某些实施例中，所述烧结在空气气氛下进行。所述烧结在氧分压为0.5～2atm的烧结气氛中进行。具体的，氧分压可以为1atm。
本发明在空气气氛下进行高温烧结，可以制备得到具有上述化学组成的纳米颗粒，并利用该方法可以进一步提高纳米颗粒的化学-压电协同催化效果。
在本发明的某些实施例中，所述烧结后，还包括：再次球磨。
在本发明的某些实施例中，所述再次球磨采用无水乙醇作为介质，再次球磨的时间为12～24h；具体的，可以为18h。
在本发明的某些实施例中，所述再次球磨后，还包括：烘干。
采用本发明提供的制备方法可以有效制得具有上述化学组成的纳米颗粒，并利用该制备方法可以进一步提高纳米颗粒的化学-压电协同催化效果。
本发明还提供了一种上文所述的纳米颗粒，或上文所述的制备方法制得的纳米颗粒作为化学-压电催化用纳米材料的应用。
申请人发现，本发明提供的纳米颗粒可以通过烧结气氛调控其内部氧空位的浓度，并具有化学-压电协同催化作用，可在氧空位以及外场优选为超声的激励下产生包括具有强细胞毒性的羟基自由基和超氧阴离子，并在上述两种自由基的共同作用下显著增强肿瘤杀伤效果，达到肿瘤治疗的目的。因而，请求保护所述纳米颗粒或上文所述的制备方法制得的纳米颗粒作为化学-压电催化用纳米材料的应用。所述纳米颗粒具有化学-压电协同催化作用，可以作为化学-压电催化用纳米材料。
本发明对上文采用的原料来源并无特殊的限制，可以为一般市售。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种纳米颗粒、其制备方法及应用进行详细描述，但不能将其理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
原料：0.07g的Li2CO3、2.51g Na2CO3、3.28g K2CO3、10.31g Nb2O5、4.28g Ta2O5、0.30g BaCO3、0.36g ZrO2；
制备方法：
1、将上述原料加入到以无水乙醇为介质的球磨罐中，球磨18h，烘干后得到混合粉料；
2、将混合粉料在氧分压为1atm的烧结气氛中、900℃下烧结4h；
3、将经过烧结后的粉料再次加入到以无水乙醇为介质的球磨罐中，球磨18h，烘干，得到纳米颗粒(NaKLiNbTaO3)0.97(BaZrO3)0.03。
图1是本发明实施例1制备的纳米颗粒的TEM图。从图1可以看出，纳米颗粒具有规整的形貌，粒径为300～700nm，平均粒径为500nm，且具有高的结晶度。
实施例2
原料：0.07g的Li2CO3、2.48g Na2CO3、3.24g K2CO3、10.21g Nb2O5、4.23g Ta2O5、0.41g BaCO3、0.50g ZrO2；
制备方法：
1、将上述原料加入到以无水乙醇为介质的球磨罐中，球磨18h，烘干后得到混合粉料；
2、将混合粉料在氧分压为1atm的烧结气氛中、900℃下烧结4h；
3、将经过烧结后的粉料再次加入到以无水乙醇为介质的球磨罐中，球磨18h，烘干，得到纳米颗粒(NaKLiNbTaO3)0.96(BaZrO3)0.04。
图2是本发明实施例2制备的纳米颗粒的XRD图。从图2可以看出，纳米颗粒具有典型的钙钛矿结构。
实施例3
原料：0.07g的Li2CO3、2.46g Na2CO3、3.21g K2CO3、10.10g Nb2O5、4.19g Ta2O5、0.50g BaCO3、0.61g ZrO2；
制备方法：
1、将上述原料加入到以无水乙醇为介质的球磨罐中，球磨18h，烘干后得到混合粉料；
2、将混合粉料在氧分压为1atm的烧结气氛中、900℃下烧结4h；
3、将经过烧结后的粉料再次加入到以无水乙醇为介质的球磨罐中，球磨18h，烘干，得到纳米颗粒(NaKLiNbTaO3)0.95(BaZrO3)0.05。
图3是本发明实施例3制备的纳米颗粒的XPS图。从图3可以看出，由于高温合成过程中碱金属元素挥发，使得纳米颗粒内含有大量的氧空位，氧空位在纳米颗粒的化学动力学过程中发挥重要作用。
图4是本发明实施例3制备的纳米颗粒的局域铁电压电性能曲线。从图4可以看出，在较低电压(10V)作用下，纳米颗粒有较高的应变输出(>300pm)，表明纳米颗粒具有优异的压电性能，赋予纳米颗粒压电催化效应。
图5是本发明实施例3制备的纳米颗粒对KHOS肿瘤细胞系IC50(半抑制浓度，可用于衡量纳米颗粒对细胞的毒性)值的影响图。从图5可以看出，用不同浓度梯度的纳米颗粒并施加外部超声激励，对KHOS肿瘤细胞系进行培养，4h后测定KHOS肿瘤细胞的存活率。在纳米颗粒的单独作用下，IC50值为3.939mg/mL，施加外部超声激励后IC50值进一步下降至1.059mg/mL，表明纳米颗粒在氧空位以及外场优选为超声的激励的同时，协同产生包括具有强细胞毒性的羟基自由基和超氧阴离子，并在上述两种自由基的共同作用下显著增强KHOS肿瘤细胞的杀伤效果。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种纳米颗粒，具有式Ⅰ所示的通式；
(ABO3)1-x(BaZrO3)x 式Ⅰ；
式Ⅰ中，A选自Li、Na和K中的至少一种；B选自Nb和Ta中的至少一种；x表示BaZrO3的原子百分比，并且0≤x≤0.10。
2.根据权利要求1所述的纳米颗粒，其特征在于，所述x为0.03、0.04、0.05、0.06或0.07。
3.根据权利要求1所述的纳米颗粒，其特征在于，所述纳米颗粒包括(NaKLiNbTaO3)0.97(BaZrO3)0.03；(NaKLiNbTaO3)0.96(BaZrO3)0.04；(NaKLiNbTaO3)0.95(BaZrO3)0.05；(NaKLiNbTaO3)0.94(BaZrO3)0.06或(NaKLiNbTaO3)0.93(BaZrO3)0.07。
4.根据权利要求1所述的纳米颗粒，其特征在于，所述纳米颗粒的平均粒径为200～800nm。
5.一种纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：
a)将含A的碳酸盐、含B的氧化物、BaCO3和ZrO2混合后，进行球磨，得到混合粉料；
b)将所述混合粉料进行烧结，得到纳米颗粒；
所述纳米颗粒具有式Ⅰ所示的通式；
(ABO3)1-x(BaZrO3)x 式Ⅰ；
式Ⅰ中，A选自Li、Na和K中的至少一种；B选自Nb和Ta中的至少一种；x表示BaZrO3的原子百分比，并且0≤x≤0.10。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中，所述含A的碳酸盐包括Li2CO3、Na2CO3和K2CO3中的至少一种；
所述含B的氧化物包括Nb2O5和Ta2O5中的至少一种；
所述含A的碳酸盐、含B的氧化物、BaCO3和ZrO2的质量比为5.61～5.86：14.04～14.59：0.3～0.7：0.36～0.86。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中，所述球磨采用无水乙醇作为介质，球磨的时间为12～24h。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中，所述烧结的温度为850～950℃。
9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中，所述烧结在空气气氛下进行。
10.权利要求1～4任意一项所述的纳米颗粒，或权利要求5～9任意一项所述的制备方法制得的纳米颗粒作为化学-压电催化用纳米材料的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211150375.7A CN115465892A (zh) | 2022-09-21 | 2022-09-21 | 一种纳米颗粒、其制备方法及应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211150375.7A CN115465892A (zh) | 2022-09-21 | 2022-09-21 | 一种纳米颗粒、其制备方法及应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115465892A true CN115465892A (zh) | 2022-12-13 |
Family
ID=84335000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211150375.7A Pending CN115465892A (zh) | 2022-09-21 | 2022-09-21 | 一种纳米颗粒、其制备方法及应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115465892A (zh) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102515760A (zh) * | 2011-11-24 | 2012-06-27 | 景德镇陶瓷学院 | 一种高性能铌酸钾钠基无铅压电陶瓷及其制备方法 |
| CN105008305A (zh) * | 2012-11-27 | 2015-10-28 | 富山县 | 压电陶瓷的制造方法、压电陶瓷和压电元件 |
| CN105272244A (zh) * | 2015-10-23 | 2016-01-27 | 清华大学 | 一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷及其制备方法 |
| CN107912023A (zh) * | 2015-04-15 | 2018-04-13 | 牛津大学创新有限公司 | 栓塞颗粒 |
| CN111072385A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-28 | 内蒙金属材料研究所 | 一种锆酸钙和钽掺杂的铌酸钾钠基压电陶瓷、其制备方法及应用 |
| CN113387395A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-09-14 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种高效磁响应催化医学用纳米颗粒及其制备方法和应用 |
| CN113385213A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-09-14 | 西安理工大学 | 一种吸附型压电光催化复合纤维材料的制备方法 |
| KR20220023392A (ko) * | 2020-08-21 | 2022-03-02 | 홍익대학교 산학협력단 | 압전-발광 다중 특성 나노 입자 및 그 제조 방법 |
| CN114588890A (zh) * | 2022-03-21 | 2022-06-07 | 中山大学 | 钒掺杂铌酸钠压电催化剂的制备及其在催化裂解中间水制备双氧水和氢气中的应用 |
| CN114870839A (zh) * | 2022-02-15 | 2022-08-09 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 具有压电催化性能的无机纳米材料和催化制氢纳米反应器及其制备方法和应用 |
-
2022
- 2022-09-21 CN CN202211150375.7A patent/CN115465892A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102515760A (zh) * | 2011-11-24 | 2012-06-27 | 景德镇陶瓷学院 | 一种高性能铌酸钾钠基无铅压电陶瓷及其制备方法 |
| CN105008305A (zh) * | 2012-11-27 | 2015-10-28 | 富山县 | 压电陶瓷的制造方法、压电陶瓷和压电元件 |
| CN107912023A (zh) * | 2015-04-15 | 2018-04-13 | 牛津大学创新有限公司 | 栓塞颗粒 |
| CN105272244A (zh) * | 2015-10-23 | 2016-01-27 | 清华大学 | 一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷及其制备方法 |
| CN111072385A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-28 | 内蒙金属材料研究所 | 一种锆酸钙和钽掺杂的铌酸钾钠基压电陶瓷、其制备方法及应用 |
| KR20220023392A (ko) * | 2020-08-21 | 2022-03-02 | 홍익대학교 산학협력단 | 압전-발광 다중 특성 나노 입자 및 그 제조 방법 |
| CN113387395A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-09-14 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种高效磁响应催化医学用纳米颗粒及其制备方法和应用 |
| CN113385213A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-09-14 | 西安理工大学 | 一种吸附型压电光催化复合纤维材料的制备方法 |
| CN114870839A (zh) * | 2022-02-15 | 2022-08-09 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 具有压电催化性能的无机纳米材料和催化制氢纳米反应器及其制备方法和应用 |
| CN114588890A (zh) * | 2022-03-21 | 2022-06-07 | 中山大学 | 钒掺杂铌酸钠压电催化剂的制备及其在催化裂解中间水制备双氧水和氢气中的应用 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| AN ZHANG等: "Vibration catalysis of eco-friendly Na0.5K0.5NbO3-based piezoelectric An efficient phase boundary catalyst", 《APPLIED CATALYSIS B: ENVIRONMENTAL》, vol. 279, pages 119353 - 1 * |
| 李志远: "压电材料作为声敏剂用于抗肿瘤声动力治疗", 《中国博士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》, no. 1, 15 January 2021 (2021-01-15), pages 1 - 18 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bai et al. | Surface modification engineering of two-dimensional titanium carbide for efficient synergistic multitherapy of breast cancer | |
| Pinjari et al. | Room temperature synthesis of crystalline CeO2 nanopowder: advantage of sonochemical method over conventional method | |
| Liao et al. | Piezoelectric materials for synergistic piezo-and radio-catalytic tumor therapy | |
| Wu et al. | Manganese-doped calcium silicate nanowire composite hydrogels for melanoma treatment and wound healing | |
| Wei et al. | Hollow-structured BaTiO3 nanoparticles with cerium-regulated defect engineering to promote piezocatalytic antibacterial treatment | |
| Chen et al. | 2D molybdenum sulfide‐based materials for photo‐excited antibacterial application | |
| CN113398285A (zh) | 一种具有抗肿瘤效应的双金属纳米酶复合材料的制备方法 | |
| Xu et al. | Self-generated Schottky barriers in niobium carbide MXene nanocatalysts for theory-oriented sonocatalytic and NIR-II photonic hyperthermia tumor therapy | |
| Shafiee et al. | Sol-gel zinc oxide nanoparticles: advances in synthesis and applications | |
| Zhang et al. | Hydrogen plasma treated-Ce-BTC nanorods enable enhanced antibacterial activity and soft tissue sealing ability | |
| CN115465892A (zh) | 一种纳米颗粒、其制备方法及应用 | |
| Yu et al. | Piezoelectric Effect Modulates Nanozyme Activity: Underlying Mechanism and Practical Application | |
| CN113117077B (zh) | 一种用于肿瘤联合治疗的铂基单原子纳米酶及其制备方法 | |
| Xia et al. | Photo-/piezo-activated ultrathin molybdenum disulfide nanomedicine for synergistic tumor therapy | |
| Salih et al. | Green synthesis of (CeO2)-(CuO) nanocomposite, analytical study, and investigation of their anticancer activity against Saos-2 osteosarcoma cell lines | |
| CN113387395B (zh) | 一种高效磁响应催化医学用纳米颗粒及其制备方法和应用 | |
| CN112209445A (zh) | 一种三氧化钼纳米点抑菌材料的制备方法及其应用 | |
| Muhammad et al. | Synthesis of Silver oxide nanoparticles and its antimicrobial, anticancer, anti-inflammatory, wound healing, and immunomodulatory activities-A review | |
| CN116785258A (zh) | 一种碳包覆钛酸钡压电异质结及其制备方法和应用 | |
| CN115106073B (zh) | 光催化产氢的掺氢氧化钛纳米棒及其制备方法和应用 | |
| CN113526554B (zh) | 一种pH响应可快速降解掺杂型氧化钼纳米酶的制备方法 | |
| Suresh et al. | Empowerment the antibacterial activity of Silver Oxide nanoparticles using Woodfordia Fruticosa flower extract | |
| Karami et al. | Red-emitting and antibacterial carbon dots for cellular imaging and skin wound healing | |
| Wang et al. | The Highly Effective Therapy of Ovarian Cancer by Bi-Doped Oxygen-Deficient Batio3 with Enhanced Sono-Piezocatalytic Effects | |
| Li et al. | Photo-sono activated BNT@ MoS2 composites for rapid eradication of breast cancer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |