接枝聚苯乙烯/多壁碳纳米管纳米复合材料制备及合成机理

通过原位悬浮聚合的方法, 以过氧化苯甲酰(BPO)做引发剂, 制备了聚苯乙烯/多壁碳纳米管(MWNT-g-PS)纳米复合材料, 复合材料在水和乙醇中均表现出良好的分散性及稳定性. 通过高倍透射电镜(HRTEM)、场发射扫描电镜(FESEM)分析, 多壁碳纳米管上包覆有1～3 nm的聚苯乙烯膜, 并分布有半径从几十纳米到几百纳米不等的聚苯乙烯微球. 通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman spectroscopy)、X光电子能谱(XPS)和热重分析(TGA)对复合材料进行分析, 结果表明, 自由基将多壁碳纳米管表面π键打开, 形成一种新的自由基, 引发聚苯乙烯的自由基聚合, 形成了接枝聚苯乙烯/多壁碳纳米管纳米复合材料.     

β成核剂修饰多壁碳纳米管增强聚丙烯纳米复合材料的分散及结晶行为

利用非共价键改性方法,用芳香二羧酸酰胺类的β成核剂(β-NA)改性多壁碳纳米管(MWCNTs),采用溶液法制备了聚丙烯(PP)/β-NA-MWCNTs复合材料.通过广角X射线衍射(WAXD)分析了复合材料的结晶形态,结果表明β-NA-MWCNTs诱导聚丙烯生成大量β晶,同时提高了复合材料的结晶度.含5.0 wt％β-N...     

基于多壁碳纳米管/纳米铜复合材料的电化学传感器测定槐米中芦丁

以Nafion-多壁碳纳米管(MWNTs)薄膜修饰玻碳电极,采用恒电位法在其表面电沉积纳米Cu,研制了一种新型的芦丁电化学传感器。采用循环伏安法和电化学阻抗谱研究传感器在铁氰化钾-亚铁氰化钾体系中的电化学行为,以考察传感器的电化学性能,采用扫描电镜对传感器表面的形态进行了研究,并利用差分脉冲伏安法测定芦丁的含量。实验结果表明,该传感器对芦丁有较好的催化作用。在优化实验条件下,对芦丁检测的线性范围为1.0×10-8~1.0×10-6 mol/L,检出限为8.4×10-9 mol/L(S/N=3),回收率为98.1%~101%,该传感器制作简单,线性范围宽,灵敏度高,为槐米等样品中芦丁含量的检测提供了一种新的、行之有效的方法。     

多相体系中Ni-PMMA纳米复合材料的γ辐射制备

在多相体系中,运用γ射线辐射法, 在常温常压下成功地一步合成了镍-聚甲基丙烯酸甲酯(Ni-PMMA)纳米复合材料.XRD、 TEM分析和IR光谱表明,在此实验条件下,镍离子和甲基丙烯酸甲酯已成功地被还原或聚合,镍粒子为面心立方,尺寸为7.33 nm.研究显示,用醋酸钠代替氢氧化钠或氨水作为碱性试剂,可以有效地控制体系的pH,同时不影响单体的聚合.     

Avrami法研究环氧树脂/蒙脱土/咪唑纳米复合材料的固化动力学

运用Flory凝胶化理论和Avrami法研究环氧树脂／有机蒙脱土／咪唑插层型纳米复合体系在不同温度及不同有机蒙脱土用量时的固化动力学。实验表明,随固化温度的提高,Avrami速率常数k值增大,凝胶化时间tg缩短,凝胶点后的t1/2降低,固化速率加快,当固化温度低于90℃时,Avrami指数n值为3左右,而固化温度高于90℃时,n值为2左右。有机蒙脱土的加入,使固化速率加快,但并不改变固化反应的机理,Avrami方程可以很好地描述凝胶点后的固化动力学。     

环氧树脂/桐油酸酐/蒙脱土纳米复合材料固化动力学

环氧树脂/桐油酸酐/蒙脱土纳米复合材料固化动力学;固化反应;DSC     

纳米金/多壁碳纳米管修饰电极伏安法测定2,4-二硝基苯酚

多壁碳纳米管(MWCNT)和纳米金溶胶(AuNPs)经混合分散后修饰于玻碳电极表面,制成复合纳米材料修饰电极。采用循环伏安法研究了2,4-二硝基苯酚(2,4-DNP)在该修饰电极上的电化学行为,试验表明复合修饰电极对2,4-DNP具有良好的电催化作用。循环伏安曲线上观察到一对可逆的氧化还原峰,氧化峰电位为0.183V,还原峰电位为0.125V。同时对影响2,4-DNP电化学测量的试验条件进行了优化。在最佳条件下,2,4-DNP浓度在5.0×10-6~4.0×10-4 mol·L-1范围内与其氧化峰电流呈线性关系,在此基础上,提出了直接测定2,4-DNP的线性扫描伏安法,回收率在94.0%~104%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)在2.0%~3.0%之间。     

多壁碳纳米管/聚乙烯复合材料的制备及其导电行为

多壁碳纳米管/聚乙烯复合材料的制备及其导电行为;碳纳米管;高密度聚乙烯;渗流阈值;导电行为;V-PTC特性     

碳纳米管及碳纤维增强环氧树脂复合材料研究进展

碳纳米管与碳纤维具有优异的力学、电学等性能,广泛用做复合材料增强体,但目前碳纳米管/碳纤维/环氧树脂复合材料的研究具有一定的局限性,只考虑了两相材料间的作用,即仅对单一相进行处理而忽略了另一相的改性。本文从碳纳米管/碳纤维协同增强环氧树脂基体复合材料的思路入手,结合自己的研究成果,综述了国内外相关研究进展。从研究结果可以看出,将三相材料之间完全有效地联系起来,发挥三者间的协同效应,复合材料的性能可以发生质的飞跃。     

改性多壁碳纳米管/聚乳酸复合材料的研究

制备了改性多壁碳纳米管/聚乳酸复合材料,研究了改性多壁碳纳米管对聚乳酸的增强作用.通过拉曼光谱分析、热重分析证实了多壁碳纳米管酸化酯化反应的发生.通过溶液法制备了聚乳酸/改性多壁碳纳米管复合物.考察了聚乳酸和改性多壁碳纳米管复合体系的相容性.扫描电镜分析结果说明了聚乳酸和改性多壁碳纳米管复合物相容性的变化.随着改性多壁碳纳米管在复合物中含量的增加,体系的分散效果也越好,相容性也有提高.实验结果表明,在聚乳酸材料中添加改性碳纳米管材料到一定值对,可以提高材料的力学性能,且当改性碳纳米管添加量达到1.5％的时候材料力学性能达到了一个最大值,拉伸强度可达120.4MPa.     

纳米金-多壁碳纳米管复合物修饰电极对柔红霉素作用癌细胞的实时检测

本文通过制备纳米金-多壁碳纳米管复合物(Au-MCNT)修饰玻碳电极,建立了抗癌药物柔红霉素(DNR)作用癌细胞的高灵敏检测方法,研究并追踪了DNR与癌细胞相互作用过程中细胞对DNR的电化学实时响应.结果表明,Au-MCNT修饰电极能实现抗癌药物DNR作用癌细胞的高灵敏实时检测.基于该纳米复合材料的电化学药物传感分析方法可作为抗癌研究中一种方便、快捷、灵敏的实时检测手段,在生物医学等领域具有良好的应用前景.     

多壁碳纳米管的纯化研究

采用正交实验法考察了硝酸浓度、加热温度和加热时间对多壁碳纳米管（MWCNs)粗产物纯化效果的影响;利用透射电镜（TEM）、X-射线粉末衍射（XRD）和磁化率测量对纯化产物进行表征;得到纯化实验的优化条件为：加热温度60℃,加热时间4h,硝酸浓度2mol/L。在优化条件下,纯化收率可以达到90%以上,绝大部分过渡金属可被除去。     

磁性离子液体中聚乙撑二氧噻吩/多壁碳纳米管纳米复合材料的球磨法制备及表征

以磁性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氯化铁盐([bmim]FeCl₄)为介质, 将多壁碳纳米管(MWCNTs)机械球磨分散在其中形成[bmim]FeCl₄/MWCNTs凝胶后, 加入乙撑二氧噻吩(EDOT)单体, 利用阴离子 的氧化性进行原位聚合, 球磨法制备了均匀包覆不同含量MWCNTs的聚乙撑二氧噻吩/多壁碳纳米管(PEDOT/MWCNTs)纳米复合材料. 并以傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对PEDOT/MWCNTs的结构与形貌进行了表征|在0.5 mol/L硫酸溶液中, 用循环伏安测试(CV)研究了PEDOT/MWCNTs的电化学行为|采用四探针仪测定了PEDOT/MWCNTs的电导率|热重分析(TGA)研究了PEDOT/MWCNTs的热稳定性. 结果表明, PEDOT 纳米颗粒均匀包覆于MWCNTs表面, 形成了核壳结构|PEDOT与MWCNTs之间的共轭作用随着MWCNTs含量的增加而增强. MWCNTs的质量分数为30%的PEDOT/MWCNTs的电导率出现峰值, 达到7.46 S/cm, 且电化学活性最好. MWCNTs的质量分数为10%时, PEDOT/MWCNTs的热稳定性相对于PEDOT显著提高.     

盐酸克伦特罗在纳米ZnO和多壁碳纳米管修饰玻碳电极上的电化学行为

制备了纳米ZnO与多壁碳纳米管(MWNTs)复合修饰玻碳电极(ZnO-MWNTs/GCE),考察了盐酸克伦特罗(CLB)在该修饰电极上的电化学行为。实验结果表明:纳米ZnO与MWNTs显著增强了修饰电极对盐酸克伦特罗的伏安响应,增加了电极的有效表面积,改善了电极的导电性和电催化活性。在2~30μmol·L-1和30~500μmol·L-1浓度范围内,CLB在所制备的修饰电极上的电流响应与其浓度线性关系良好,且该电极具有较好的重现性和稳定性。     

环氧树脂/蒙脱土/咪唑纳米复合材料固化行为的研究

运用非平衡态热力学涨落理论预估了环氧树脂 有机蒙脱土 咪唑插层型纳米复合体系在不同温度及不同有机蒙脱土用量时的固化行为 ,理论曲线与动态扭振的实验有良好的符合 .实验表明 ,有机蒙脱土的加入 ,使凝胶化时间tg 缩短 ,固化速率加快 ,但对凝胶点后的固化反活化能ΔH影响不大     

多壁碳纳米管阵列电极的循环伏安行为

用化学气相沉积法在多孔氧化铝模板中沉积有序碳纳米管阵列并制成电极.由循环伏安法实验得知,扩散控制电位下的电活性离子难以常规的扩散速度到达碳纳米管的内壁深处,绝大部分的碳纳米管内壁面积在这样的实验条件下未能充分利用,但临近管口处的一部分内壁对扩散有一定的贡献.对于电极/电解质界面的双电层电容而言,碳纳米管的所有内壁都有所贡献,其电容量可达68.7mF*cm-2(表观面积),表明碳纳米管电极具有制作超级电容器的重要应用价值.     

普鲁士蓝-多壁碳纳米管复合材料修饰电极测定过氧化氢

利用电化学方法在多壁碳纳米管(MWCNT)修饰的玻碳电极表面聚合一层普鲁士蓝(PB)(PB/MWCNT/GCE),制备了一种新型的过氧化氢(H2O2)传感器。研究了该传感器对H2O2的电催化作用。讨论了支持电解质种类、酸度、修饰层厚度、电位和扫速等对H2O2响应的影响。研究表明,该传感器在以1.0mol/L KCl为支持电解质的磷酸盐溶液(pH=2.0)中,对H2O2具有明显的催化效应,测定的线性范围变宽,在2.9×10-6~8.8×10-2mol/L范围内还原峰电流与H2O2的浓度呈良好的线性关系,相关系数为0.9949;检出限为1.4×10-6mol/L。该电极用于医用消毒水中H2O2的测定,结果令人满意。     

环氧树脂/氧化石墨纳米复合物的等温固化行为研究

用示差扫描分析仪(DSC)研究了氧化石墨(GO)对N,N,N',N'-四缩水甘油基-4,4'-二氨基二苯基甲烷环氧树脂(TGDDM)/4,4'-二氨基二苯基砜(DDS)体系的等温固化反应的影响,用X射线光电子能谱仪(XPS)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)研究了GO上存在的官能团及其对TGDDM/DDS体系固化行为的影响,用热失重分析仪(TGA)研究了天然石墨和GO的热力学稳定性.XPS、FTIR和TGA结果表明,GO上存在的大量羟基、羧基、环氧基等官能团能够影响环氧树脂的固化行为.DSC研究发现,环氧树脂/氧化石墨纳米复合物的固化反应属于自催化类型,随着GO含量的增加,达到最大反应速率的时间不断减小,初始反应速率不断增大,这说明GO对环氧树脂的固化反应有促进作用.Kamal模型计算得到的结果表明,随着GO含量的增加自催化反应初期阶段表观活化能E1先减小再增大,而自催化反应结束后表观活化能E2略微减小.经Kamal模型扩散控制函数修正后,整个固化过程中拟合得到的结果与实验数据相当吻合.以上结果说明,少量的GO对TGDDM/DDS体系的固化反应起着催化作用.     

环氧树脂/蒙脱土/咪唑纳米复合材料固化行为的研究

运用非平衡态热力学涨落理论预估了环氧树脂/有机蒙脱土/咪唑插层型纳米复合体系在不同温度及不同有机蒙脱土用量时的固化行为,理论曲线与动态扭振的实验有良好的符合.实验表明,有机蒙脱土的加入,使凝胶化时间tg缩短,固化速率加快,但对凝胶点后的固化反活化能ΔH影响不大.