嵌段共聚物F127高效分散单壁碳纳米管

利用浓硫酸和浓硝酸对单壁碳纳米管(SWNTs)进行氧化酸处理,制备羧基化单壁碳纳米管(SWNTsCOOH),以两亲性三嵌段聚醚Pluronic F127{(PEO)_(99)(PPO)_(65)(PEO)_(99)}为分散剂,制备SWNTs-COOH/F127分散液。采用激光粒度分析仪、傅里叶红外光谱、紫外-可见光吸收光谱、拉曼光谱对所制备分散液进行表征,并比较了SWNTs、F127修饰SWNTs、羧基化SWNTs、F127修饰羧基化SWNTs 4种水分散液的分散情况。结果表明,经混酸处理后,单壁碳纳米管表面成功修饰上羧基,相对于原始碳纳米管,其在水中的分散性及稳定性大大地提高。制备的SWNTs-COOH/F127分散液在4 000 r/min离心30 min未见沉淀,室温静置30 d以上不发生絮凝。

碳纳米管修饰的纸传感器用于检测甲胎蛋白

根据碳纳米管能隙变化和管之间接触电阻变化引起碳纳米管整个网络体系导电性变化的原理,研制了一种基于碳纳米管的新型纸传感器,可灵敏检测甲胎蛋白（AFP）。利用F108对碳纳米管进行功能化改性,制备均匀、稳定的碳纳米管分散液,在分散液中加入AFP抗体,获得的碳纳米管-抗体溶液用于浸渍滤纸以使滤纸导电,通过测量由于免疫反应引起的纸传感器导电性变化,可实现AFP的快速、准确检测。浸渍12次的纸传感器的电阻变化值与AFP浓度在0.156~100 ng/m L之间呈现良好的线性关系,样品检测时间仅为5 min,并且在同一张纸条上可实现多次检测,使用方法简单,成本低廉,具有很高的灵敏度和选择性。用本法检测临床血清样品中AFP含量,结果与临床常用的ELISA法相比无显著性差异。

两亲性嵌段共聚物改性单壁碳纳米管的制备

以具备生物相容性的两亲性三嵌段共聚物Pluronic F108为分散剂,超纯水为溶剂,在超声作用下对混酸处理的单壁碳纳米管(SWNTs)进行非共价改性,制备均匀、稳定的SWNTs分散液.运用紫外-可见吸收光谱(UV-vis)、透射电子显微镜(TEM)、傅立叶变换红外光谱(FI-TR)、拉曼光谱(Raman)等对不同处理的SWNTs分散液进行表征比较.实验结果表明,分散剂F108的最佳使用浓度为1wt%,经混酸处理后的SWNTs成功带上了羧基官能团,在分散剂F108溶液中呈现单根或小管束的分散状态,分散液可稳定保存30天以上.利用混酸处理和超声解离单壁碳纳米管团聚体、F108保持单壁碳纳米管分散状态等多种处理方法的综合使用,实现了单壁碳纳米管在水中的高效、稳定分散.

单壁碳纳米管在PSS水溶液中的分散

本文通过混酸氧化法制备羧基化单壁碳纳米管(SWNTs-COOH),以聚苯乙烯磺酸钠(PSS)为分散剂,通过磁力搅拌、超声处理,制备SWNTs-COOH-PSS分散液,运用傅里叶红外光谱、显微共聚焦激光拉曼、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、紫外-可见光吸收光谱对不同条件下的SWNTs分散液进行表征比较。结果表明:原料SWNTs通过本法成功修饰上羧基,制备的初始质量浓度为3g/L的SWNTs-COOH-PSS分散液,室温静置30天以上不发生絮凝。