MWNTs/Bi_(2)WO_(6)-TiO_(2)光催化降解土霉素的性能及机理

土霉素(OTC)是抗生素类废水去除的主要目标污染物之一。通过水热法合成了一种可见光响应良好的新型复合光催化剂———MWNTs/Bi_(2)WO_(6)-TiO_(2),采用OTC模拟废水进行光催化降解性能及机理研究。结果表明,在反应温度为25℃时,投加0.8 g/L的MWNTs/Bi_(2)WO_(6)-TiO_(2),光催化初始pH值为6、200 mL质量浓度为50 mg/L的OTC溶液120 min,降解率可达到83.97%,复合催化剂的可见光照射催化效果明显优于紫外光。复合光催化材料显示了良好的稳定性,经过4次循环使用,对OTC的降解率达72.13%,仍保持较高的光催化活性。·OH、·O-2是光催化降解中主要的活性物质。以上研究结果可为含抗生素的废水处理研究提供参考。

合成甲醇的催化剂Rh-ZnO/MWNTs的研究

研究新型的由多壁碳纳米管(MWNTs)负载的,ZnO助催的铑基甲醇合成催化剂.当铑含量达到4%(w)时,催化剂具有较高的比表面积(99.6m2·g-1),催化剂的反应活化能为68.8kJ·mol-1.在563K,1MPa下,催化剂的最高催化活性和甲醇选择性分别为411.4mg/gcat.·h和96.7%.TEM、TPR和TPD等表征结果显示,碳纳米管能增加Rh在催化剂表面的分散度,提高催化剂的还原温度并能增加氢物种的吸附量,这些结果将有助于更好地了解催化剂中各组分间的协同作用和催化活性中心本质.

载银MWNTs抗菌羊毛纤维的结构与性能研究

以载银MWNTs抗菌剂为功能材料,采用紫外光辐照的方法制备了载银MWNTs抗菌羊毛纤维。运用场发射扫描电镜、X射线衍射仪对样品的形貌和结构进行了表征,同时测试了样品的力学性能、热性能和抗菌耐洗涤性能。研究结果表明,抗菌羊毛纤维表面包覆了一层致密的抗菌层;与原毛相比,其结晶指数、单纤强力、断裂强度和热稳定性均有提高,但断裂伸长率有所下降;在洗涤20次以后,对大肠杆菌仍具有较好的抗菌性能。

MWNTs/PU复合微/纳米纤维的形态及力学性能

应用静电纺丝技术制备多壁碳纳米管/聚氨酯(MWNTs/PU)复合微/纳米纤维,将该复合纤维收集成无纺布薄膜,采用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观察了纤维的微观形貌和结构,分别利用X射线衍射(XRD)和差示扫描量热法(DSC)测试了复合纤维的结晶行为及玻璃态转变温度,并测试了纤维薄膜的拉伸力学性能随MWNTs含量的变化关系。结果表明,一定含量的MWNTs能有效地分散于PU溶液中,并能成功地纺出MWNTs/PU复合微/纳米纤维。随MWNTs在PU纤维中含量的增加,纤维的直径变细,复合纤维的玻璃态转变温度提高。在所研究的含量范围内,无纺布的拉伸强度和断裂伸长率随MWNTs含量的增加而有所增大。

MWNTs和MWNTs/云母复合物的太赫兹光谱研究

文章采用THZ-TDS技术分别研究了室温大气环境下多壁碳纳米管(MWNTs)和MWNTs/云母复合物在0.2～1.75THz波段的吸收谱、折射率谱、复介电常数和屏蔽效能。结果表明两种样品在此波段有明显的特征吸收峰,且吸收谱存在显著差异,两种样品的平均折射率分别为4.27(MWNTs)和1.81(MWNTs/云母复合物)。随着频率的增加,MWNTs的折射率先增大后减小,而MWNTs/云母复合物的折射率减小,呈现反常色散现象。MWNTs在0.25～1.5THz的范围内屏蔽效能达到30dB以上,而MWNTs/云母复合物在0.2～1.75THz的范围内屏蔽效能小于30dB。

pMB/MWNTs/GC电极对水体中苯二酚异构体的同时测定

通过在多壁碳纳米管修饰玻碳电极上电聚合亚甲基蓝，制备了聚亚甲基蓝／碳纳米管／玻碳电极（pMB／MWNTs／GC）。用循环伏安法研究了3种苯二酚异构体在该电极上的电化学行为，结果表明，在pH7．0的磷酸盐缓冲溶液中，该修饰电极对苯二酚异构体的氧化表现出优异的电催化性能和选择性，对苯二酚、邻苯二酚和间苯二酚的氧化峰分别为0．104、0．203、0．609V（vs．SCE），峰电位差值分别为99、406mV。基于苯二酚异构体在pMB／MWNTs／GC修饰电极上的伏安行为，建立了苯二酚3种异构体同时分析的新方法。考察了各影响因素对测定的影响，最优实验条件下，在5．0×10^-6-1．5×10^-4mol·L^-1范围内，3种苯二酚异构体的阳极峰电流与其浓度存在线性关系，检出限均为1．0×10^-6mol·L^-1。将该法用于水体及冲洗废液中苯二酚异构体含量的测定，结果满意。

MWNTs/PTH电致变色器件的制备及特性研究

利用滚筒印刷法,开展了MWNTs/PTH复合材料电致变色器件(ECD)的制备及特性研究实验.结果表明,少量多壁碳纳米管(MWNTs)的添加,可在聚噻吩(PTH)导电聚合物膜层结构中形成一系列一维的MWNTs导电通道,提高了MWNTs/PTH复合材料电致变色器件变色层的电导率,增强了PTH电致变色过程中氧化还原反应的电子转移强度.对比发现,在改变相同颜色及对比度条件下,MWNTs/PTH复合膜层ECD器件所需外加电压数值比未添加MWNTs的聚合物ECD器件有所减小,器件的变色响应时间也大大缩短.说明将高导电性的MWNTs材料与PTH导电聚合物进行复合可提高ECD器件的电致变色特性.

Pt/MWNTs催化剂的制备及其性能

以多壁碳纳米管为载体,用液相还原法制备了Pt/MWNTs催化剂,通过XRD、TEM等技术对催化剂进行了表征,并将所制催化剂组装成燃料电池,以H_2、O_2为反应气,测试了催化剂的性能,结果显示Pt/MWNTs催化剂具有优良的电催化活性。

Ag/MWNTs-羊毛抗菌功能化纤维的结合机理研究

以自制Ag/MWNTs抗菌剂为功能材料,采用紫外光辐照的方法制备了抗菌Ag/MWNTs-羊毛纤维。运用场发射扫描电镜、傅里叶红外光谱仪等对样品的形貌和结构进行了表征,同时表征了抗菌处理前后羊毛纤维的品质特征。研究结果表明羊毛纤维与具有良好抗菌功能的Ag/MWNTs抗菌剂紧密复合并通过偶联剂的架桥作用,在羊毛纤维表面形成以价键形式结合的抗菌层。与原羊毛相比,抗菌Ag/MWNTs-羊毛纤维长度较长,细度变细,卷曲回复率较高。

单斜与锐钛矿双晶相TiO_2/MWNTs复合材料的制备及其可见光光催化活性

以超强耐酸碱的表面活性剂-丁基封端脂肪醇聚氧乙烯醚作为晶型调节剂,利用钛酸丁酯和氢氧化钠的水热反应制备了单斜相与锐钛矿相双晶相TiO2/多壁碳纳米管(简称MWNTs)复合材料,并考察了复合材料的可见光光催化活性。结果显示:MWNTs的加入可调控TiO2的晶相组成,增强TiO2的光催化活性,其中含5%MWNTs的样品具有较高的催化降解效率;随煅烧温度的升高,样品的光催化活性大幅提升。其机理归因于(1)促进单斜相和锐钛矿相双晶相结构的形成;(2)碳纳米管优良的导电作用及碳纳米管/TiO2间的异质结效应;(3)高温下碳纳米管分解产生的碳元素掺杂作用。

新型复合材料Mg/MWNTs的储放氢性能

通过在加氢气氛下高能球磨,制成了新型复合材料Mg/MWNTs。利用XRD,TEM SAED等手段对该材料进行了微结构分析。采用储放氢实验装置测试了Mg/MWNTs H2体系的PCT放氢曲线和放氢动力学性能。研究发现:复合材料Mg/MWNTs在2.0MPa氢压时,373,473,553和598K温度下,最大储氢量(质量分数)分别为0.41%,3.37%,5.70%和6.25%;复合材料Mg/MWNTs氢化物的焓变和熵变的绝对值均低于纯Mg,分别降低了10.51%和3.50%;与纳米晶Mg氢化物相比,复合材料Mg/MWNTs不仅最大储氢量显著增加,而且放氢动力学性能也明显改善。

P3HT/MWNTs复合电致变色器件的制备及特性研究

通过在导电聚合物电致变色材料聚3-己基噻吩(P3HT)中添加少量多壁碳纳米管(MWNTs),制备了不同MWNTs含量的P3HT/MWNTs复合膜电致变色器件,并利用扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见光谱仪、四探针电导率测试仪等分析仪器对制备器件的电致变色膜层的显微结构、膜层电导率随MWNTs添加量的变化情况及电致变色特性进行了分析研究.结果发现:因少量MWNTs的添加,复合变色膜层的电导率可由1.2×10-2 S/cm提高到3.9S/cm,增加了近300倍.这对减少器件变色过程中的外加电压大小,提高器件颜色变化对比度,减小器件电致变色的响应时间,改善器件的使用寿命都是非常有利的.但研究也发现,过多MWNTs的添加,会导致复合电致变色膜层表面粗糙度增加,且过多的MWNTs也增加了变色层对可见光的吸收率,MWNTs添加量质量百分比不应超过膜层的2%.

复合光催化剂MWNTs/TiO2制备条件优化研究

目的研究煅烧时间、煅烧温度、聚苯乙烯磺酸钠(PSS)投加量、溶胶体系pH值、载体投加量等因素分别对复合光催化剂多壁碳纳米管/二氧化钛(MWNTs/TiO2)光催化性能的影响,以及多因素共同作用下复合光催化剂MWNTs/TiO2的最优化制备条件,同时考察最优化复合光催化剂对氧乐果的降解效率.方法以异丙醇和钛酸四丁酯为原料,经溶胶-凝胶制备MWNTs/TiO 2复合纳米光催化剂,通过控制煅烧时间、煅烧温度、PSS投加量、溶胶体系pH值、载体投加量等制备条件进行正交实验确定最优化制备条件,同时采用表面形貌分析、X射线光谱仪(EDX)等方法对催化剂进行表征;用优化制备的MWNTs/TiO2光催化降解氧乐果,确定其降解效率.结果马弗炉600℃煅烧5.5 h,投加PSS3 g/L,所投加MWNTs质量与投加纳米TiO2质量之比为1.25%,控制溶胶体系pH值为4是最优化制备条件;优化制备的光催化剂MWNTs/TiO2反应3 h,氧乐果的降解率为40.56%.结论优化后的MWNTs/TiO2对氧乐果农药废水具有更好的降解效果.

SnO_2/MWNTs复合材料的结构表征及其储锂性能研究

本文采用简易湿化学法制备二氧化锡/多壁碳纳米管复合材料(SnO2/MWNTs)。利用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)技术对其形貌、成分及微观结构进行表征,并对复合材料进行锂离子电池性能的测试。结果表明,SnO2纳米颗粒均匀地负载在多壁碳纳米管的管壁,复合材料表现出良好的循环稳定性和较高的比容量。

定载荷下MWNTs/NR复合材料动态压缩疲劳性能研究

利用正交实验法,分别从多壁碳纳米管(MWNTs)的用量、动态载荷、频率以及实验温度等方面研究了在定载荷下其对MWNTs/天然橡胶(NR)复合材料的动态压缩生热、动态压缩永久变形、动态滞后损失和动刚度的影响。结果表明,MWNTs的用量、载荷、频率与温度对MWNTs/NR复合材料的动态压缩疲劳性能的影响方面不同,影响的大小也有较大差异。

氢键相互作用对MWNTs——COOH/PU复合导电材料的微观结构影响

采用原位聚合法制备了MWNTs—COOH/PU复合导电薄膜.FT-IR分析证明MWNTs—COOH与聚氨酯间形成了氢键;POM和XRD分析表明,实验制备的聚氨酯样品中存在着由软、硬段微区形成的微相分离结构,并且因氢键作用使固化薄膜中硬段微区形成有序结构而产生一定的结晶.紫外光谱分析证明,MWNTs—COOH与聚合物之间的氢键相互作用对聚合物的电子结构也产生影响.

MWNTs/PET纳米复合材料的研究(英文)

通过原位聚合的方法制备出纯PET和PET/MWNTs-COOH纳米复合材料。用透射电镜分析了MWNTs在乙二醇中的分散情况。用邵氏硬度计分析仪研究了MWNTs对PET硬度的影响,结果表明MWNTs提高了PET的邵氏硬度。用红外和透射电镜结合对复合材料的结构进行了分析。结果表明,MWNTs与PET分子发生了反应,很好地分散在PET的基体中,增强了PET的硬度。

MWNTs/PMMA薄膜对大鼠棕色脂肪来源的心脏干细胞生物学特性的影响

近年来,鉴于心肌组织独有的电生理特性,应用导电纳米材料作为细胞支架开展心肌组织工程研究取得明显进展.碳纳米管材料具有良好的力学性能和导电特性,前期研究表明,其具有促进新生鼠心肌细胞中未成熟心肌细胞增殖与成熟心肌细胞进一步发育的作用,但尚未见碳纳米管材料对棕色脂肪来源的心脏干细胞(CSCs)生物学特性影响的研究报道.为此,本研究首先采用凝胶-溶胶法制备了羧基化多壁碳纳米管和聚甲基丙烯酸甲酯(MWNTs/PMMA)薄膜,并通过一系列细胞学、免疫细胞化学及电镜检测方法,系统评价了MWNTs/PMMA薄膜对大鼠棕色脂肪CSCs活力、增殖能力及向心肌分化效率的影响.研究发现,与明胶材料相比,MWNTs/PMMA薄膜对棕色脂肪CSCs活力、增殖能力有明显促进作用,并且明显增强其向心肌细胞分化的能力,分化的心肌细胞具有明显可见的肌管结构,并且表达介导细胞间电化学传导的缝隙连接蛋白connexin43.此外,超微结构观察发现碳纳米管与细胞膜间及细胞与细胞之间可直接形成紧密连接,调控细胞行为.本研究首次探讨了碳纳米管导电材料对棕色脂肪CSCs生物学特性影响的规律,证实碳纳米管导电材料具有良好的促心肌细胞分化作用.作为一种新型导电纳米材料,碳纳米管在心肌组织工程研究中具有良好的应用前景,未来有望在心肌组织体外构建及心肌梗死治疗性应用中发挥潜在的价值.

Ni/β-Zeolite催化合成管径均匀的MWNTs

采用化学气相沉积法 (CCVD) ,用乙炔为原料气 ,在 β Zeolite负载的镍基催化剂上成功地合成了外径 30～ 4 0nm ,内径 2～ 3nm ,长度达四十几微米管径均匀的多层碳纳米管 (MWNTs) .研究了MWNTs从分子筛中分离和纯化的方法 .

前期掺杂BC对LiFePO_4/MWNTs性能的影响

以竹材为原料,在高温Ar保护下制备了竹炭(BC),并将其掺杂到LiFePO4/MWNTs复合材料中,用XRD、SEM、恒流充放电、循环伏安和塔菲尔曲线测试技术研究了前期掺BC对LiFePO4/MWNTs性能的影响。结果表明:掺杂3%质量分数BC时,LiFePO4/MWNTs/BC样品具有最好的电化学性能,以0.1 C循环的首次放电比容量高达169 mAh/g,11次循环后容量保持率为87.0%,并且随着放电倍率的增加,容量衰减变快;0.2 C和0.5 C放电时,放电比容量降为143 mAh/g和132 mAh/g,然而循环稳定性较好,11次循环后,容量保持率分别为94.4%和93.9%。