海藻酸钠/碳纳米管凝胶吸附水溶液Cu~(2+)的研究

以1-乙基-3(3-二甲基氨基丙基)碳化二亚胺(EDC)为相偶联剂,通过海藻酸钠(SAL)对碳纳米管(CNTs)进行修饰和改性,制备海藻酸钠/碳纳米管凝胶,用于吸附水中微量Cu2+。考察了溶液pH值、吸附时间、吸附剂量等因素对Cu2+吸附性能的影响。结果表明,利用海藻酸钠对多壁碳纳米管进行改性,提高了分散性、比表面积和孔径。当pH值为5.8时,吸附量随着吸附时间的增长而增大,80 min内达到了吸附平衡,且吸附率随着吸附剂量的增加而增大,表明海藻酸钠修饰后的碳纳米管是一种有效的水溶液中Cu2+吸附剂。     

膦酸酯修饰的多壁碳纳米管的制备与表征

为提高多壁碳纳米管(MWCNTs)的表面活性,故对其表面进行有机修饰。以苯酚为原料,分别通过磷酸化和phospha-Fries重排反应,合成了2-羟基-苯膦酸二乙酯。膦酸酯上的羟基与酰氯化的多壁碳纳米管发生反应,得到了膦酸酯修饰的多壁碳纳米管。核磁共振波谱和红外光谱表征分析了膦酸酯及膦酸酯修饰的碳纳米管的组成结构,并且对比了修饰与未修饰的碳纳米管的分散性。结果表明,膦酸酯对碳纳米管的表面修饰有助于提高其在四氢呋喃中的分散性。     

硝酸氧化对多壁碳纳米管的表面修饰及其分散性

采用硝酸氧化法对多壁碳纳米管(MWNTs)进行了表面修饰,通过红外光谱和热重分析等测试手段对其结构特性进行了分析,并对多壁碳纳米管在水中的分散性进行了研究。结果表明,采用硝酸氧化法在多壁碳纳米管的侧壁成功引入了羧基官能团,羧基含量受硝酸浓度、氧化温度和时间的影响。表面修饰后的多壁碳纳米管在水中的分散性和稳定性明显提高。     

多壁碳纳米管的有机修饰与表征

为了增加多壁碳纳米管(MWCNTs)表面活性,通过浓H2SO4和浓HNO3处理过的MWCNTs与SOCl2回流进而与合成的N-乙基-3,6-二氨基咔唑反应,得到了有机修饰的MWCNTs.用傅立叶变换红外(FTIR)光谱对有机修饰的MWCNTs结构进行研究.研究结果结构表明:有机修饰的MWCNTs红外光谱在1617和16...     

尼龙66/碳纳米管复合材料分散性与结晶性能的研究

采用混合酸对多壁碳纳米管(MWNTs)进行修饰,使MWNTs携带羧基基团。将修饰前后的MWNTs与己二酸、己二胺进行原位聚合制备了尼龙(PA)66/MWNTs复合材料。采用场发射环境扫描电子显微镜和差示扫描量热仪研究了复合材料的分散性和结晶性能。研究表明,采用原位聚合制备的复合材料中,MWNTs具有很好的分散性,修饰过的MWNTs分散性更佳;MWNTs的加入提高了PA66的结晶速率和结晶温度,同时提高了其结晶完整性。     

改性碳纳米管固相萃取—高效液相色谱法检测水中残留有机磷农药

以1-乙基-3(3-二甲基氨基丙基)碳化二亚胺(EDC)为相偶联剂,在水介质、弱酸性条件下,采用超声波辅助法接枝水溶性高分子海藻酸钠(SAL)修饰多壁碳纳米管(MWCNT),得到修饰后的碳纳米管复合物(SAL-MWCNTS-COOH)。然后以SAL-MWCNTS-COOH作为固相萃取(SPE)填料用于水样中残留有机磷农药的SPE-高效液相(HPLC)分析方法。考察了改性条件、SPE柱操作条件等对有机磷农药残留测定的影响,优化了实验条件,在优化实验条件下,4种有机磷农药在较宽线性范围内线性良好,相关系数为0.9987~0.9998,检出限0.050mg/L;加标回收率分别为82%~88%、90%~99%、84%~89%和89%~98%,精密度(RSD)小于5.0%。     

改性碳纳米管吸附去除水中磷酸盐的研究

以1-乙基-3(3-二甲基氨基丙基)碳化二亚胺(EDC)为相偶联剂,通过海藻酸钠(SAL)对碳纳米管(CNTs)进行修饰和改性,制备海藻酸钠-碳纳米管凝胶,并研究了海藻酸钠-碳纳米管凝胶对水中磷的吸附特征。实验结果表明磷在海藻酸钠-碳纳米管凝胶中的吸附等温线符合Langmuir方程,吸附过程符合准二级反应动力学模型,溶液p H值显著影响磷在海藻酸钠-碳纳米管凝胶中的吸附效果,在室温、溶液p H值6.5、海藻酸钠-碳纳米管凝胶投入量1.25 g/L、吸附时间120 min条件下,海藻酸钠-碳纳米管凝胶对水中磷的吸附量为86.78 mg/g,水中磷去除率为82.5%。     

碳纳米管/苯丙乳液导电内墙涂料的制备

先利用混酸体系和3-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂(KH550)对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行表面修饰,然后将修饰后的MWCNTs加入苯丙乳液中,成功制备了具有良好抗静电性能和力学性能的碳纳米管/苯丙乳液改性内墙涂料。利用透射电镜,对修饰前后的MWCNTs进行了热重分析。结果表明:KH550成功地接枝到MWCNTs表面,修饰后的MWCNTs能实现很好的分散。研究了MWCNTs用量对所制备涂料的导电性能、力学性能的影响。研究表明当MWCNTs添加量达到2.50%时,涂料的表面电阻最小,为1.42×107Ω,力学性能最佳。     

乙二胺修饰的碳纳米管对环氧树脂力学性能的影响

利用乙二胺对多壁碳纳米管(MWNTs)进行化学修饰,并制备碳纳米管/环氧树脂复合材料,研究了乙二胺修饰的碳纳米管对碳纳米管/环氧树脂复合材料力学性能的影响。实验表明,碳纳米管经乙二胺修饰后,改善了它在环氧树脂中的分散性,提高了环氧树脂复合材料的力学性能。氨基化碳纳米管用量达1.0%时,复合材料的冲击强度、断裂伸长率、拉伸强度和弯曲强度分别较纯环氧树脂提高200%、275%、48%和30%。     

壁碳纳米管的表面改性与分散工艺研究

通过浓硝酸对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行纯化,以钛酸四丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法对纯化后的MWCNTs进行表面改性,采用XRD、TEM分析手段对表面改性的多壁碳纳米管的物相组成和形貌进行表征,并研究了MWCNTs在乙醇中的分散性,结果表明:采用浓硝酸浸泡可以有效地纯化MWCNTs;采用溶胶-凝胶法在MWCNTs表面负载了纳米TiO2;纯化、负载纳米TiO2和超声波震荡提高了MWCNTs在乙醇中的分散性.     

苯基膦酸酯共价修饰多壁碳纳米管的制备与表征

3,5-二叔丁基苯酚通过溴化、磷酸化和锂-溴交换及阴离子phospha-Fries重排反应,合成了4,6-二叔丁基-2-羟基苯膦酸二乙酯,在碱性条件下,与酰氯化的多壁碳纳米管反应,制备苯基膦酸酯共价修饰的多壁碳纳米管(MWCNTs-COPPN)。核磁共振波谱、红外光谱和热重分析了产物的组成结构,并且对比了碳纳米管修饰前后的分散性。结果表明,苯基膦酸酯成功地对碳纳米管表面进行了有机修饰,有助于提高其在有机溶剂中的分散性。     

苯基膦酸酯共价修饰多壁碳纳米管的制备与表征

3,5-二叔丁基苯酚通过溴化、磷酸化和锂-溴交换及阴离子phospha-Fries重排反应,合成了4,6-二叔丁基-2-羟基苯膦酸二乙酯,在碱性条件下,与酰氯化的多壁碳纳米管反应,制备苯基膦酸酯共价修饰的多壁碳纳米管(MWCNTs-COPPN)。核磁共振波谱、红外光谱和热重分析了产物的组成结构,并且对比了碳纳米管修饰前后的分散性。结果表明,苯基膦酸酯成功地对碳纳米管表面进行了有机修饰,有助于提高其在有机溶剂中的分散性。     

载酮洛芬单壁碳纳米管的体外释药及机制研究

用壳聚糖修饰单壁碳纳米管,以酮洛芬为模型药物,制备壳聚糖-酮洛芬-碳纳米管复合物,正交实验优化其处方及制备工艺,红外光谱法(FTIR)和差示扫描量热法(DSC)对其进行表征,用透析法进行体外释药,评价缓释效果,阐明释放机制。结果表明,载药复合物最佳处方工艺为m(单壁碳纳米管):m(酮洛芬)=1:3,超声功率360W,超声时间5min,单壁碳纳米管经壳聚糖修饰后,水溶性和分散性明显改善,载药复合物的载药量可达20.67%,药物表现出明显的缓释效果,释放过程符合一级动力学。     

氨化多壁碳纳米管的制备及结构性能表征

首先将多壁碳纳米管(MWNTs)通过混酸氧化处理,得到氧化多壁碳纳米管(MWNTs-COOH),再将其与乙二胺(EDA)在N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)与4-二甲氨基吡啶(DMAP)的复合催化体系下反应,制得氨化多壁碳纳米管(MWNTs-NH2),并通过场发射扫描电镜观察、傅里叶红外光谱分析、热失重分析、X射线衍射分析、拉曼光谱分析等测试方法对制得的MWNTs-NH2进行结构性能表征。结果表明:通过氧化处理后,MWNTs上引入了羧基,且其长度变短,同时处理后其结构受到一定程度的破坏;通过氨化处理后,MWNTs上引入了酰胺键,MWNTs上乙二胺的接枝率为7.46%,氨化处理过程并未破坏MWNTs-COOH的结构。     

顺序化学沉积法制备PB/MWNTs复合修饰电极及电化学性能研究

利用Fe3+和[Fe(CN)6]4-溶液,采用顺序化学沉积法制得普鲁士蓝/多壁碳纳米管(PB/MWNTs)修饰电极.FTIR、SEM等结构表征表明普鲁士蓝(PB)直接沉积在多壁碳纳米管(MWNTs)的表面.电化学研究表明PB/MWNTs修饰电极上的电子传递过程受支持电解液中K+、H+浓度影响.在pH=5.6、K+浓度为0.2 mol/L的KOH-KH2PO4-KCl支持电解液中,电极表现出优异的电化学稳定性,且可用于定量测定H2O2浓度.     

修饰碳纳米管对树脂基摩擦材料力学性能的影响

通过超声及表面化学修饰等手段提高多壁碳纳米管(MWNTs)在树脂基体中的分散性。研制了以酚醛树脂(PF)为基体的无金属摩擦制动材料。添加经过表面修饰的MWNTs对摩擦材料进行增强。系统分析了MWNTs的表面修饰、用量等对摩擦材料力学性能的影响。结果表明,经过氨基化修饰的MWNTs(MWNTs-NH2)对摩擦材料的改性效果比酸化修饰的MWNTs(MWNTs-COOH)好。当修饰MWNTs的用量为PF质量的1%时,摩擦材料弯曲强度、冲击强度和硬度均达到最大,其中添加1%MWNTs-NH2时各项性能分别提高82.1%、145.4%和86.5%。     

酸处理MWNTs对PBO／环氧界面性能的影响

多壁碳纳米管经过强氧化性酸的处理后,经XPS表征结果得出表面含有羧基的碳纳米管（MWNTs—COOH）。MWNTs—COOH经过超声处理后放入4,6-二氨基间苯二酚和对苯二甲酸的多聚磷酸体系中,原位聚合得到MWNTs—COOH／聚对苯撑苯并双嗯唑（PBO）复合材料,经液晶纺丝得到MWNTs—COOH／PBO纤维。用纤维界面分析仪测试MWNTs—COOH的加入对PBO纤维／环氧树脂界面剪切强度的影响。通过SEM和AFM对纤维的表面形貌进行观察,可看出MWNTs—COOH的加入改善了PBO与环氧树脂的界面强度。     

催化剂Pt-Ag/PEDOT/MWCNTs的制备

采用两步还原的方法,分别使用硼氢化钠和乙二醇作为还原剂在修饰了的聚乙撑二氧噻吩(PEDOT)的多壁碳纳米管(MWCNTs)上制备了Pt-Ag/PEDOT/MWCNTs复合催化剂。采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDX)、电化学测试等手段对样品进行表征,结果显示:PEDOT能够成功在碳纳米管表面修饰,且Ag和Pt在其表面分布均匀。     

金属铂-稀土合金电催化剂的制备研究

基于贵金属铂在甲醇燃料电池上的广泛应用,采用不同稀土金属(如钪、钇、镧系等)与铂形成合金在酸性条件下研究其对甲醇的电催化性能,并利用多壁碳纳米管增强对甲醇小分子的吸附性,提高酸性环境下甲醇的电催化氧化效率。多壁碳纳米管(MWNTs)具备纳米级别的管状结构,比表面积大,是一种优良载体,将铂-稀土合金和多壁碳纳米管充分混杂,并修饰在玻碳电极(GC)表面,具有良好的化学和物理稳定性。通过上述分析和实验制备了铂-稀土(M-Pt)合金催化剂、铂-稀土/多壁碳纳米管(M-Pt/MWNTs)催化剂。实验证明铂与稀土金属钪、钇、镧系等形成的合金的电催化性能最佳,且加入多壁碳纳米管,形成的铂-稀土/多壁碳纳米管(M-Pt/MWNTs)催化剂电化学催化效率得到明显地提升,所制备的铂-稀土合金电催化剂实用价值高。     

机械球磨对碳纳米管电化学性能的影响

通过改变机械球磨时间制备了不同长度的多壁碳纳米管(MWNTs).透射电子显微镜(TEM)显示随着球磨时间的增加,碳纳米管的长度变短,管壁缺陷增多.利用循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)考察了球磨0、0.5、2、5 h MWNTs修饰电极在K3[Fe(CN)6]溶液中的电化学行为.CV显示球磨5 h碳纳米管修饰电极的氧化峰电流Ipa为18.53 μA,比没有球磨的碳纳米管修饰电极的氧化峰电流Ipa(12.50 μA)增大约50%.EIS谱图显示球磨后的MWNTs更能有效地促进Fe(CN)63-的扩散和电子转移,具有更高的电化学活性.