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碳纳米管和壳聚糖的层层静电自组装多层膜

李晓波 , 姜小莹

新型炭材料

将多壁碳纳米管(MWCNT)置于混酸(硝酸∶硫酸=1∶3)中,利用超声波振荡截短碳纳米管、并使其与羧基链接,而后基于阳离子聚合电解质壳聚糖(CS)和阴离子短切碳纳米管之间的静电作用,在玻璃衬底上通过层层的模式均匀稳定地自组装形成复合壳聚糖多层膜.UV-vis 光谱显示:组装过程呈现均匀而连续的生长.AFM和SEM观察表明:CS/MWCNT多层膜具有良好的光学特性,在生物传感器方面具有潜在的应用前景.

关键词: 多壁碳纳米管 , 层层自组装 , 壳聚糖 , 生物传感器

功能化多壁碳纳米管海绵状微球制备

新型炭材料 doi:10.1016/S1872-5805(11)60069-3

通过催化化学气相沉积法合成了多壁碳纳米管(MWCNTs).在相转移催化剂甲基三辛基氯化铵存在下,以高锰酸钾(KMnO4)为氧化剂在室温下对MWCNTs进行功能化处理.采用傅立叶变化红外光谱、热失重分析分析法对功能化MWCNTs进行表征.借助超声波降解法将功能化MWCNTs分散在二氯甲烷中形成悬浮液,然后将其悬浮液逐滴加至搅拌的聚乙烯醇溶液中形成海绵状微球.扫描电子显微镜(SEM)显示:形成的海绵状微球由松散缠结的MWCNTs构成,直径为50μm～150μm.该微球可望应用于轻型吸能涂料,催化剂以及电子学领域.

关键词: 多壁碳纳米管 , 功能化碳管 , 相转移催化剂 , 微球 , 海绵体

不同管径多壁碳纳米管与硫含量对锂硫电池单质硫正极电化学性能的影响

陈君政 , 吴锋 , 陈人杰 , 李丽 , 陈实

新型炭材料

采用分段加热法合成了不同管径、不同硫含量的单质硫-多壁碳纳米管( S-MWCNT)复合材料,利用电化学方法、SEM、TEM、比表面吸附等分析方法,筛选出以10~20 nm直径的MWCNT为核,质量分数85%硫为壳的最优化条件下的复合材料。 SEM测试显示单质硫均匀填充到MWCNT的中空管和层间的孔中形成了结构稳定的复合物。在最优化的条件下,复合材料首次放电比容量达1272.8 mAh·g-1,活性物质利用率为76.0%,循环至第80周时放电容量还保持在720.1 mAh·g-1,容量保持率高达64.4%。与未添加MWCNT的单质硫电极相比,硫复合电极活性物质的利用率和循环性能都得到了较大的改善。

关键词: 不同管径 , 多壁碳纳米管 , 锂硫电池 , 单质硫正极

铊在多壁碳纳米管上的吸附

新型炭材料 doi:10.1016/S1872-5805(12)60024-9

多壁碳纳米管采用H2SO4,KMnO4,HNO3氧化处理后用于铊吸附研究.碳纳米管经处理后表面官能团增加,采用Bohmn滴定法确定了样品的表面官能团的量.当用于吸附铊时,氧化处理显著提高了其吸附能力.采用Langmuir方程进行拟合处理后获得原始碳纳米管、H2SO4,KMnO4,HNO3氧化处理后样品的吸附量分别为3.0,11.7,21.6 and 31.55 mg/g.HNO3处理后具有对铊最佳的吸附性能.

关键词: 铊 , 多壁碳纳米管 , 吸附 , 氧化

修饰的多壁碳纳米管糊电极用于生物与制药样品中苄丙酮香豆素电催化氧化和测定

MasoumehTaei , FardinAbedi

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(15)61039-7

采用一种简单灵敏的方法开发了在多壁碳纳米管修饰的ZnCrFeO4糊电极(MWCNTs/ZnCrFeO4/CPE)表面测定苄丙酮香豆素的新型传感器.运用循环伏安法、差示脉冲伏安法、计时电流法和电化学阻抗谱考察了该化学修饰电极上苄丙酮香豆素的电化学性能.结果表明,MWCNTs/ZnCrFeO4/CPE电极对苄丙酮香豆素氧化表现出较高的电催化活性,在pH=4时,产生峰值氧化电流约0.97 vs Ag/AgCl参比电极.当苄丙酮香豆素浓度在0.02-920.0 μmol/L范围内,该峰电流与其呈线性关系,检测极限(3σ)为0.003 μmol/L.另外,运用差示脉冲伏安法测定了MWCNTs/ZnCrFeO/CPE电极上苄丙酮香豆素的催化反应速率常数和扩散系数.

关键词: ZnCrFeO4 , 多壁碳纳米管 , 苄丙酮香豆素 , 电化学阻抗谱 , 糊电极

邻苯三酚红多壁碳纳米管糊电极为传感器分析制药和生物样品中异丙基肾上腺素

Mohsen Keyvanfard , Khadijeh Alizad

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(15)61036-1

异丙基肾上腺素(ISPR)是一种重要的邻苯二酚胺类药物，广泛用于治疗心脏疾病.然而，过量服用该药对人体非常危险.本文采用邻苯三酚红修饰多壁碳纳米管糊电极(PGRMMWCNTPE)制备了一种新型传感器，用于高灵敏度检测水溶液中的ISPR.采用计时电流法、循环伏安法和方波伏安法考察了PGRMMWCNTPE电极电催化氧化ISPR性能.通过伏安数据计算了ISPR氧化的催化反应速率常数、电子传递系数和扩散系数.在ISPR浓度0.8–570μmol/L范围内建立了线性标准曲线，检测限为0.47μmol/L ISPR.将该传感器用于尿液和药物样品中ISPR检测得到满意结果.

关键词: 异丙基肾上腺素 , 药物分析 , 邻苯三酚红 , 伏安法 , 多壁碳纳米管

镧元素掺杂碳纳米管/环氧树脂复合材料的电磁、热学及力学性能

侯翠岭 , 宋士华 , 魏健宁 , 李铁虎

新型炭材料

利用La(NO3)3掺杂后的碳纳米管(MWCNTs-La(NO3)3)作为电磁波吸收剂、环氧树脂(EP)作为基体，制备出了MWCNT-La(NO3)3/EP复合材料。运用透射电子显微镜和X射线衍射仪对MWCNTs、MWCNT-La(NO3)3的微观结构进行了表征，使用示差扫描热分析仪、电子万能试验机、摆锤冲击试验机和矢量网络分析仪对MWCNT/EP、MWCNT-La ( NO3)3/EP复合材料的电磁性能、热固化行为和力学性能进行了测试分析。结果表明，适量掺杂La(NO3)3可以有效改善MWCNTs的复介电常数和磁导率，使MWCNT/EP复合材料在8.2~12.4 GHz频率范围内的介电损耗和磁损耗大幅度提高，吸收电磁波的能力增强。 MWCNTs对EP体系的固化具有促进作用。适量掺杂La( NO3)3后，这种促进作用具有增强趋势。并且掺杂少量的La( NO3)3对MWCNT/EP复合材料的力学性能影响不明显。

关键词: 碳纳米管 , 环氧树脂 , 电磁性能 , 固化行为 , 力学性能