表面活性剂对多壁碳纳米管吸附磺胺二甲嘧啶的影响

碳纳米材料在吸附有机污染物方面有很好的应用前景,表面活性剂和抗生素是近年来倍受关注的两类新兴有机污染物.以多壁碳纳米管(MWNTs)为吸附剂,磺胺类抗生素磺胺二甲嘧啶(SM2)为模型化合物,采用批量平衡法研究了表面活性剂共存时对SM2在MWNTs上吸附行为的影响.实验表明:准二级动力学方程能很好地描述SM2在MWNTs上的吸附动力学过程;在吸附等温线实验中,阳离子表面活性剂CTAB在低浓度时抑制SM2在MWNTs上的吸附,高浓度时显著促进SM2的吸附,而阴离子表面活性剂SDBS及非离子表面活性剂Tween-60均对SM2在MWNTs上的吸附起到抑制作用;在离子强度对CTAB和SM2竞争吸附的影响实验中发现,离子强度越高,CTAB对SM2在MWNTs上吸附的促进作用越强.     

多壁碳纳米管同时吸附铅离子和对硝基酚的实验研究

采用次氯酸钠氧化的多壁碳纳米管(CNTs)同时吸附水中铅离子(Pb2+)和对硝基酚(p-NP).考察CNTs对Pb2+和p-NP的吸附性能和主要影响因素,结果表明:随着CNTs用量的增大,其对Pb2+的吸附量总体呈下降趋势,对p-NP的吸附量呈直线缓慢上升.CNTs对Pb2+和p-NP吸附平衡时间均为20.0min,吸附速率常数分别为3.27g/mg.min和5.90g/mg.min,吸附过程均符合拟二级吸附动力学方程.温度从20℃升高到40℃时,CNTs对Pb2+的吸附量增大,对p-NP的吸附量减小.在pH=2.0—6.0范围内,随pH增加CNTs对Pb2+的吸附量增大,对p-NP的吸附量基本不变,在pH=7.0—12.0范围内,CNTs对Pb2+的吸附量变化不大,保持在100.0mg/g,对p-NP的吸附量随pH值的升高而降低.     

镁修饰多壁碳纳米管吸附回收污水中磷酸盐

制备了镁修饰多壁碳纳米管（Mg-CNT）用来吸附回收污水中的磷酸盐,最大理论吸附量（以P计）为211.7 mg/g.通过场发射扫描电子显微镜配备X射线能谱仪（FESEM-EDS）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）与傅里叶红外光谱（FT-IR）对Mg-CNT进行表征,结果表明MgO纳米片覆盖在多壁碳纳米管表面,并在磷酸盐吸附过程中起主要作用,吸附的产物为Mg₃（PO₄）₂.Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型对磷酸盐的吸附过程拟合较好,表明磷酸盐的吸附为单分子层化学吸附.Mg-CNT对磷酸盐的吸附效果随着溶液初始pH的升高而受到抑制,竞争离子的存在对磷酸盐吸附量没有显著影响.3次吸附-脱附循环后Mg-CNT仍保持了首次吸附时73%的吸附量与较高的磷酸盐脱附率.实验结果表明Mg-CNT在磷酸盐回收方面具有很大的应用潜力.     

多壁碳纳米管及其对H2吸附体系的Raman光谱

利用原位和非原位紫外Raman谱法,对以CH4为碳源,由催化法制备的多壁碳纳米管（MWCNTs),K^ -修饰的该类MWCNTs,以及它们对H2的吸附体系进行了Raman谱表征,观测到可分别归属于类石墨结构的基频模D和G以及它们的三阶组合频,表面CH3基和CH2基等的特征Raman峰;H2在这类碳纳米管上的吸附态包括解离吸附生成表面CH3和非解离吸附分子氢H2（a)在相同实验条件下,K^ -修饰体系上这两类氢吸附物种的表面浓度都比未经K^ -修饰的相应体系高。     

多壁碳纳米管氧化改性及其对酚类吸附性能的研究

针对目前有机废水(尤其是酚类废水)污染严重的问题, 通过混酸氧化法对多壁碳纳米管(multi-walledcarbon nanotubes, MWCNTs)进行氧化改性(MWCNT-O), 并研究其改性前后对苯酚、对甲苯酚、对甲氧基苯酚、对羟基苯甲醛和对硝基苯酚5种典型酚的吸附作用。结果表明: 298 K下, 与未改性的MWCNTs相比,MWCNTs-O对5种酚类物质的吸附量均有提升。5种酚类物质在MWCNTs-O表面的吸附量有差别, 顺序为对硝基苯酚>对甲氧基苯酚>对羟基苯甲醛>对甲苯酚>苯酚。吸附过程符合Langmuir吸附等温方程, 主要为单分子层化学吸附。对MWCNTs-O进行表面官能团测试、透射电镜分析和拉曼光谱分析, 发现氧化改性后材料表面的酸性含氧官能团增多, 缠绕度降低, 整体分散性增强, 石墨化程度有所提升。通过研究分子结构与吸附量之间的关系, 发现吸附量与酚类物质的电子能量(electronic energy, EE)有显著的相关性, MWCNTs-O表面垂直的π电子和酚类物质的π电子形成π-π共轭作用。因此, EE 可以作为酚类物质在MWCNTs-O表面平衡吸附量的预测性指标。     

预处理对碳纳米管吸附储氢性能的影响

以Fe/S iO2为催化剂,采用化学沉积法裂解乙炔制备了多壁碳纳米管。研究了预处理对碳纳米管储氢性能的影响。使用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)和低温N2吸附(BET)对预处理前后的碳纳米管进行表征。结果表明:酸处理和热处理对碳纳米管的重量储氢容量有明显的影响,经酸处理后的碳纳米管样品在充氢压力10M Pa和30°C条件下的饱和重量储氢容量为1.90%,而粗样品只有0.4%,再经1 200°C,N2气氛下热处理后的重量储氢容量达到2.10%。     

十六烷基胺-多壁碳纳米管复合物的制备及NO吸附性能

为制备在室温下对NO吸附性能优异的材料,采用十六烷基胺并通过化学缩合的方法对多壁碳纳米管进行了修饰,制备了十六烷基胺-多壁碳纳米管复合物,并分别采用TG-DSC,XRD,FT-IR,Raman,SEM等技术对所制备的复合物进行了表征.研究表明:十六烷基胺通过酰胺键修饰在多壁碳纳米管表面,经十六烷基胺修饰的碳纳米管结构基本没有发生变化.原位TG-MS结果表明:在室温下,经十六烷基胺修饰的多壁碳纳米管的NO吸附量是纯碳纳米管的8.58倍,其选择性吸附NO能力较纯碳纳米管明显提高.原因是十六烷基胺修饰的多壁碳纳米管n型电导能力增强,而使受电子体NO分子易与修饰的碳纳米管作用并发生化学吸附.     

多壁碳纳米管及其对H_2吸附体系的Raman光谱

利用原位和非原位紫外 Raman谱法 ,对以 CH4 为碳源 ,由催化法制备的多壁碳纳米管( MWCNTs) ,K -修饰的该类 MWCNTs,以及它们对 H2 的吸附体系进行了 Raman谱表征 ,观测到可分别归属于类石墨结构的基频模 D和 G以及它们的三阶组合频 ,表面 C-H3基和 C-H2 基等的特征Raman峰 ;H2 在这类碳纳米管上的吸附态包括解离吸附生成表面 C-H3和非解离吸附分子氢 H2 ( a) ;在相同实验条件下 ,K -修饰体系上这两类氢吸附物种的表面浓度都比未经 K -修饰的相应体系高 .     

异甘草素及其衍生物逆转多药耐药的机制

对异甘草素衍生物ISL-1、ISL-2的结构进行表征,并检测了其多药耐药逆转活性,进一步利用P-gp高表达的犬肾细胞MDCK-MDR1模型,考察异甘草素及其衍生物与P-gp的相互作用。实验结果表明,异甘草素、ISL-1和ISL-2对乳腺癌耐药细胞株MDA435/LCC6 MDR具有不同程度的逆转作用,同时均是P-gp的弱底物,具有显著的抑制P-gp外排的作用,有望成为高效低毒的多药耐药逆转剂。     

多壁碳纳米管的纯化

研究了碳纳米管中各种不同形态的碳相在氢气氛下的甲烷化行为及其在碳纳米管纯化中的应用,研究结果表明,不同稳定性的碳相在氢气氛下的起始甲烷化温度是不一样的,构成碳纳米管主体的六元环的碳,较之类似活性碳的杂形碳以及主要由五元环和七元环构成的碳纳米小颗粒,在氢气氛下是较为稳定的,实验表明,通过控制甲烷化的温度以及尾气的相色谱检测可实现碳纳米管的纯化及纯化进程的实时在线监控。     

多壁碳纳米管侧壁的功能化与表征

利用丁二酸酰基过氧化物分解产生的羧酸自由基与多壁碳纳米管(MWCNTs)进行自由基加成反应,对其侧壁实现羧酸化,并依次对其进行酰氯化、胺化处理,获得侧壁酰胺化的MWCNTs.采用FT-IR,Raman以及UV-Vis光谱对其进行了表征.结果表明:碳管表面接枝上了羧酸基团,且数量较纯化后的碳管有较大幅度的增加,表征其结构缺陷的I(D 2D)/IG比值增加了0.2,同时酰胺化的MWCNTs紫外可见光谱在320 nm处出现了—CONH—键的π→π*跃迁的吸收峰.     

多壁碳纳米管修饰的DNA电化学传感器

基于DNA/ZrO2/MWCNT/GCE结构制备高灵敏度的DNA电化学传感器.室温下应用电化学方法将氧化锆多孔薄膜沉积至多壁碳纳米管修饰玻碳电极(MWCNT/GCE)上.多壁碳纳米管(MWCNT)大的比表面积、良好的电子传递性能、氧化锆的生物相容性和对DNA极好的吸附能力,能够显著提高DNA探针的固定量和DNA杂交的检...     

聚乙二醇修饰多壁碳纳米管对质粒DNA的影响

利用体外评价方法(plasmid DNAassay)和原子力显微镜(atomic force microscopy,AFM)直接观测相结合,研究原始多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes,MWNTs)、纯化后的MWNTs以及聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)修饰的MWNTs与DNA的相互作用.结果表明:原始MWNTs对质粒的损伤较为严重;纯化后的MWNTs对质粒的损伤有所减弱;而经PEG修饰的MWNTs对质粒的损伤非常小,表现出良好的生物相容性.     

多壁碳纳米管——聚乙二醇复合材料缓释氧氟沙星

 作为第3代氟诺酮类合成抗菌药,氧氟沙星的抗菌谱广、抗菌活性强、口服吸收完全、体内分布广、生物利用度高.但氧氟沙星有效抑菌浓度低,对多数致病菌的MIC₉₀在1μg·mL^-1内,因此制备更为安全有效的氧氟沙星缓释制剂十分必要.本文采用微波辅助硝酸氧化法修饰了多壁碳纳米管引入羧基,制备了氧化多壁碳纳米管.在对甲苯磺酸催化下,以聚乙二醇修饰了氧化多壁碳纳米管,制备了分散性能较好的多壁碳纳米管-聚乙二醇复合材料.以多壁碳纳米管-聚乙二醇复合材料为药物载体、氧氟沙星为模型药物,考查了多壁碳纳米管-聚乙二醇复合材料的载药释药性能.研究结果表明：多壁碳纳米管-聚乙二醇复合材料具有较大的载药率,达92.8%;在磷酸缓冲溶液(pH=7.4)中,24h内可持续稳定缓慢释放氧氟沙星.     

不同长度多壁碳纳米管的细胞毒性

利用梯度密度离心法分离得到不同长度的多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs),通过CCK-8、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)检测及4′-6-diamidino-2-phenylindole(DAPI)染色等方法测定细胞活力和形态,研究和评价不同长度的多壁碳纳米管对神经干细胞产生的生物学效应.研究结果显示,在质量浓度不高于100μg/mL的条件下,多壁碳纳米管对神经干细胞的活性影响与尺寸有一定相关性,但没有表现出明显毒性.研究结果进一步丰富碳纳米管生物学效应毒性评价,有利于促进碳纳米管的应用研究.     

功能化多壁碳纳米管修饰的葡萄糖传感器的研究

在室温下利用化学掺杂法合成了K掺杂多壁碳纳米管KMWNTs,通过固定葡萄糖氧化酶(GOx)在KMWNTs修饰的玻碳电极表面,并利用葡萄糖氧化酶(GOx)的直接电化学,构建了一种新型葡萄糖传感器。利用扫描电镜对MWNTs和KMWNTs的形貌进行表征发现,K掺杂后没有破坏MWNTs的管状结构;采用电化学系统对传感器的性质进行了研究,结果表明,与单一的MWNTs相比,KMWNTs显示了更为有效的电催化活性。在此基础上,以KMWNTs膜为基底构建了抗干扰能力强、稳定性好、灵敏度高、响应快的葡萄糖传感器,在-0.52 V的检测电位下,该传感器对葡萄糖响应的线性范围为0.1~3.0 mmol·L-1(R=0.998),检测限为0.02 mmol·L-1(S/N=3),常见干扰物质如抗坏血酸和尿酸的存在不影响测定。     

化学沉积法制备无序多壁碳纳米管

将硝酸铁溶液与正硅酸乙酯混合,用溶胶－凝胶法制备出Fe／SiＯ2粉状物作为催化剂,用化学沉积法裂解乙炔制备出无序多壁碳纳米管。扫描电子显微镜照片和透射电子显微镜照片显示碳纳米管相互缠绕,管径均匀,外径在9～13nm左右。热重分析估计粗产品中碳纳米管的含量大约为50％,用XRD分析表明用此法制备的碳纳米管的石墨化程度比较高。     

碳纳米管负载Mo-Co-S催化剂的能谱研究

碳纳米管负载的Mo-Co-S加氢脱硫催化剂,其对噻吩的HDS在一定的反应条件下显示出比常规载体γ-Al2O3或SiO2负载催化剂更高的催化活性;从能谱(XPS)表征的角度研究探讨了该类催化剂反应活性高的原因,并结合H2-TPR,H2-TPD等谱学表征的结果,讨论了CNTs载体的促进作用本质.     

碳纳米管的光吸收

采用发展了的转移矩阵方法计算了碳纳米管的能带结构,计算并讨论了碳纳米管的吸收系数和介电函数.     

Alignment of Multi-walled Carbon Nanotubes in Polyacrylonitrile Fibers by Mechanical Drawing

Polyacrylonitrile(PAN)/multi-walled carbon nanotubes(MWNTs)nanocomposites were prepared by an in-situ polymerization method and the fibers from these composites were obtained by a wet-spinning process.The orientation behavior of MWNTs in the PAN fibers was investigated by X-ray diffraction and sound velocity methods.The dispersion and the alignment of the nanotubes were also studied by scanning electron microscopy.