ANALYSIS OF MATERIAL MECHANICAL PROPERTIES FOR SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBES

Abstract The carbon-carbon bond between two nearest-neighboring atoms is modeled as a beam and the single-walled carbon nanotubes are treated as the space frame structures in order to analyze the mechanical properties of carbon nanotubes. Based on the theory of TersoffBrenner force field, the energy relationships between the carbon-carbon bond and the beam model are obtained, and the stiffness parameters of the beam are determined. By applying the presentmodel, the Young‘s moduli of the single-walled carbon nanotubes with different tube diameters are determined. And the present results are compared with available data.     

碳纳米管的表面修饰及FTIR,Raman和XPS光谱表征

用红外、拉曼光谱、X射线光电子能谱（XPS）研究了水热条件下碳纳米管在不同氧化剂中的表面修饰过程。结果表明水热条件下可以成功地实现碳纳米管的表面修饰,而且,通过控制反应条件可以改变反应产物中官能团的种类和数量。     

碳纳米管的功能化研究进展

综述了碳纳米管功能化的一些最新研究进展,重点介绍了一些功能化方法、功能化碳纳米管的性能表征及应用前景。文献49篇。     

碳纳米管原子力显微镜针尖对脱氧核糖核酸高分辨率成像研究

运用自制的碳纳米管原子力显微镜针尖,在液体中观察了脱氧核糖核酸（DNA）分子的精细结构。结果表明,运用碳纳米管针尖获得的DNA分子的高度与电子显微镜的结果非常接近,且没有造成样品的变形损伤;碳纳米管针尖得到的DNA分子的宽度与真实值相近,减小了原子力显微镜成像的增宽效应,这是用传统的硅针尖无法获得的。DNA分子精细结构的高分辨率图像的获得为研究其功能提供了有价值的信息。     

碳纳米管在分析化学中的应用

综述了碳纳米管在分析化学中应用的新的进展。主要讨论了碳纳米管在扫描显微镜探针针尖、气体传感器、化学修饰电极和化学分离与检测等方面的应用。     

多壁碳纳米管修饰电极用于离子色谱分离电活性氨基酸的安培检测

将经羧基化的多壁碳纳米管(MWNTs)修饰在玻碳电极表面,制得碳纳米管修饰电极,并通过循环伏安法研究了某些可氧化的氨基酸在该电极上的电催化行为。该电极对半胱氨酸,色氨酸和酪氨酸有明显的电催化作用,且具有较高的灵敏度和稳定性。在一定的色谱条件下,经过离子色谱分离,这些可氧化的氨基酸的检测限分别为:半胱氨酸7.0×10-7mol L;色氨酸2.0×10-7mol L;酪氨酸3.5×10-7mol L(3倍信噪比)。方法已用于头发中这些氨基酸含量的测定。     

单壁碳纳米管力学行为的数字散斑相关法实验研究

通过直接单向拉伸超长单壁碳纳米管束长绳,首次借助高精度数字散斑相关法,并结合显维放大技术,测量了单壁碳纳米管的弹性模量和拉伸强度。试验中观察了单壁碳纳米管束长绳的断裂过程。单壁碳纳米管束长绳通过改进的化学气相沉积技术生成。试验得到单壁碳纳米管的平均杨氏模量为129.0±70.3GPa,平均拉伸强度为1.95±0.56GPa,低于计算值和先前其它文献的试验值。     

基于有限元参数化设计的碳纳米管的场致增强因子计算

碳纳米管由于尺寸极小,它具有很大的场增强因子,且场发射稳定,这些特性使碳纳米管成为一种性能优良的场致发射材料。影响碳纳米管发射电流的重要参数是场增强因子,这需要求解拉普拉斯方程,由于理论解求解很困难,有限元方法成为一种有效的工具。使用有限元程序ANSYS对碳纳米管的静态电场进行了计算,建立了单根碳纳米管的模型,确定了边界条件。研究了金属型碳纳米管尖端周围的电场强度分布,为了更好地了解碳纳米管顶端附近的电场对长径比的影响,使用了参数化设计语言APDL,使得分析效率大大提高,并且计算结果与实际情况相符。说明这种方法是正确、可靠和高效的。     

碳纳米管在肿瘤诊断与治疗研究中的新进展

碳纳米管具有独特的结构及性质,被广泛应用于生物医学领域.本文对碳纳米管在生物医学特别是肿瘤早期诊断以及治疗方面的研究现状进行了综述,分析了现有的研究特点,并展望了该领域的发展趋势.     

甲氧苄啶在多壁碳纳米管-Nafion修饰电极上的电催化氧化及电分析方法

用循环伏安法(CV),计时库仑法(CC),计时电流法(CA),线性扫描伏安法(LSV)及电流-时间曲线研究了甲氧苄啶(trimethoprim, TMP)在碳纳米管-Nafion修饰电极(MWCNTs-Nafion/GCE)上的电化学行为,电化学动力学性质以及电分析方法.结果表明,TMP在GCE上有一个极弱的氧化峰,而在MWCNTs-Nafion/GCE上出现一个敏锐的氧化峰,表明MWCNTs-Nafion/GCE对TMP电化学氧化具有良好的催化作用.在扫描速度为10～800 mV/s时其氧化峰电流与扫描速度平方根(v1/2)呈良好线性关系,表明TMP在MWCNTs-Nafion/GCE上的伏安行为是受扩散控制的电化学过程.TMP在MWCNTs-Nafion/GCE上氧化峰电流与浓度在5.0×10-6～1.0×10-3 mol/L范围内呈良好线性关系;检出限为6.6×10-7 mol/L;RSD在0.75%～1 69%之间;加标回收率在98.1%～101.1%之间.本方法简便快捷,测定结果令人满意,可用于TMP的电化学定量测定.