活化条件对活性碳纳米管比表面积的影响

以KOH为活化剂,研究了多壁碳纳米管在制备活性碳纳米管过程中四个重要影响因素:活化剂用量、活化温度、活化时间和活化过程中保护气体的流速对所得活性碳纳米管BET比表面积的影响并解释了原因.研究表明上述四个因素都会对活性碳纳米管的比表面积产生较大的影响,其中活化剂用量的影响最大,在研究范围内可引起比表面积增大约241m2·g-1.在这四个影响因素中除活性碳纳米管的比表面积随活化温度的增加而不断增加外,其他三个影响因素的变化都会使活性碳纳米管的比表面积出现最大值,而且四个影响因素的改变,都不改变活性碳纳米管的孔洞主要是中孔和大孔的特点.

活性碳纳米管对T700 CF/环氧树脂复合材料性能影响

本文通过对多壁碳纳米管进行酸化、酰氯化和氨基化处理,然后与活性稀释剂进行预反应,制备出了一种具有反应活性的碳纳米管。将0.5wt%的活性碳纳米管分散到环氧树脂中,通过湿法缠绕工艺制备出T700碳纤维/环氧树脂多尺度复合材料NOL环。实验结果表明,活性碳纳米管的加入能够显著降低树脂的表面能而对黏度影响不大;同时复合材料NOL环的拉伸强度、模量、断裂伸长率和层间剪切强度分别提高了8.9%、12.2%、1.8%和17.0%;树脂与纤维的界面黏结得到明显改善;复合材料玻璃化转变温度提高了16℃。

活化剂用量对活性碳纳米管电化学容量的影响

采用KOH为活化剂,通过改变活化剂用量,得到不同活化程度的活性碳纳米管．将这些ACNTs分别作为电极材料应用于电化学超级电容器,经电化学容量性能测试,发现ACNTs的电化学容量随活化剂用量的变化而变化,当mKOH／mCNTs=3时,达到最大值．同时用TEM和HRTEM对ACNTs进行形貌分析,用氮气自动吸附仪测试了ACNTs的比表面积和等温吸附曲线,发现ACNTs的电化学容量随活化剂用量的变化与其BET比表面积有直接关系,其BET比表面积的大小决定其电化学容量的高低．

纺丝液配制对PI/TiO_(2)活性碳纳米纤维膜吸附性能的影响

以均苯四甲酸酐(PMDA)、4,4′-二氨基二苯醚(ODA)及纳米TiO_(2)为原料,采用静电纺丝及热酰亚胺化的方法制备聚酰亚胺/二氧化钛(PI/TiO_(2))复合纳米纤维膜,在高温下对PI/TiO_(2)复合纳米纤维膜进行活化处理,通过正交试验研究了PMDA与ODA摩尔比、纳米TiO_(2)含量及纺丝液含量对PI/TiO_(2)活性碳纳米纤维膜吸附性能的影响。结果表明:PMDA与ODA摩尔比为1.03∶1、TiO_(2)质量分数为3%、纺丝液质量分数为22%时,活性碳纳米纤维薄膜的吸附性能最佳。

吉西他滨-纳米活性碳混悬液在大鼠体内淋巴靶向性的研究

目的:比较自制吉西他滨-纳米活性碳混悬液(GCB-CH)及吉西他滨水溶液(GCB)在大鼠体内的淋巴靶向性。方法:将72只SD大鼠随机分为两组,分别于右后脚掌皮下注射含6 mg吉西他滨的纳米活性碳混悬液和水溶液,于注射后1,2,4,7,10,14 h分别每组各处死6只大鼠,取其腹股沟淋巴及血浆测其浓度,比较试验组与对照组对淋巴的靶向指数(TI)、选择性指数(SI)及相对摄取率(RE)。结果:吉西他滨-纳米活性碳混悬液在淋巴中的浓度明显高于水溶液在淋巴里的浓度,在6个时间点的靶向指数及选择陛指数均大于1,淋巴组织对混悬液的相对摄取率是水溶液的6.87倍。结论:以21 nm活性碳为载体的吉西他滨有良好淋巴趋附性;21 nm活性碳是淋巴化疗的理想的药物载体。

活性碳纳米纤维对VOC的吸附性能

通过对比不同直径的活性碳纳米纤维及活性碳纤维对苯、甲苯和乙醇蒸汽的吸附等温线,研究不同直径的活性碳纳米纤维及活性碳纤维吸附挥发性有机物（VOC）气体性能的差异。经扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）等测试分析,结果表明：活性碳纤维直径在10μm数量级,随直径减小,纤维晶体性变差,结构无序性增大;微孔达0.4～0.8 nm时VOC气体分子更易进入与吸附位结合;活性碳纳米纤维及活性碳纤维氮吸附-脱附曲线均为Ⅰ型。故分压比低于0.01时活性碳纳米纤维对苯、甲苯和乙醇的吸附量要高于活性碳纤维的吸附量。

电活性碳纳米管膜水质净化原理与应用研究进展

开发高效、绿色、低能耗的水质净化原理与技术是实现水处理提质增效的重要方向。近年来,电化学法和膜分离法作为污染物化学转化和物理分离的典型工艺受到广泛关注。电活性膜净水技术借助电化学反应和膜分离的耦合协同作用实现污染物的高效短流程去除,具有传质效率高、能耗低、缓解膜污染、工艺紧凑、适应性强等优势,在分散式水处理中展现出巨大的应用潜力。围绕电活性碳纳米管(Electroactive Carbon Nanotube,E-CNT)膜的水质净化原理和应用,以典型的CNT及其复合材料体系为例,对E-CNT膜构筑原理、方法及其在水质净化领域中的应用研究进展进行了综述,重点介绍E-CNT膜在水中重金属去除、抗污染膜构筑、脱盐及耦合处理技术领域的研究现状,并对该技术的局限性和未来发展趋势进行评述和展望。

纳米活性碳纤维SBR法处理生活污水的试验研究

在SBR反应器中安装纳米活性碳纤维处理生活污水,进行正常负荷与有机冲击负荷的对比试验,并对生物相进行追踪观察.结果表明:正常负荷运行时,生物膜上的微生物种类多、活性大;出水COD去除率均在90%以上;NH3—N和TP去除率分别在95%以上和72%～85.5%之间,均能达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中一级A标准要求.系统抗有机冲击负荷的能力强,在提高进水COD浓度3～4倍的情况下,去除率仍保持在86%以上;有机冲击负荷对脱氮效果影响较小,对总磷的去除率下降幅度较大.

纳米活性碳纤维的开发与应用进展

全文介绍了纳米活性碳纤维的性能、生产的主要技术路线与最佳的操作条件及有关进展情况。阐述了国内外研究开发的现状与发展趋势。并探讨了扩大应用范围等的前景与市场需求。

聚丙烯腈/二氧化钛杂化纳米活性碳纤维制备与结构变化规律

以聚丙烯腈(PAN)溶液中掺入二氧化钛(TiO2)为纺丝液,用静电纺丝法通过滚筒接收得到PAN/TiO2平行排布的纳米纤维,对该纳米纤维进行预氧化和活化以期得到一种兼具吸附-光催化的掺杂TiO2的活性纳米碳纤维。分别采用X射线衍射分析(XRD)、红外光谱分析(IR)、扫描电镜分析(SEM)等手段进行表征。通过磷酸活化,最终制得了一种新型的PAN-ACF/TiO2纳米纤维,其纳米纤维的平均直径400nm,孔洞平均直径为37nm。

高邻位酚醛基纳米活性碳纤维制备及其吸附性能

为提高酚醛基纳米活性碳纤维的吸附性能,首先采用乙酸锌、硫酸双催化合成高邻位酚醛树脂,然后配制酚醛/聚乙烯醇缩丁醛(PVB)混合溶液,采用静电纺丝、固化、炭化和活化工艺制备得到柔性高邻位酚醛基纳米活性碳纤维,借助傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、热重分析仪、比表面积及孔径分析仪对其结构和性能进行测试与分析。结果表明:静电纺丝制备的酚醛初生纤维在溶液固化后,酚环对位取代增加,纤维内发生了分子间交联,但PVB有一定的醇解,使酚醛纤维在炭化过程中低温稳定性下降,而高温残碳率升高,炭化后制备得到多孔碳纤维;活化后得到的高邻位酚醛基纳米活性碳纤维比表面积为1409 m^2/g,其对亚甲基蓝及碘的吸附量分别达到837和2641 mg/g。

电纺纤维素基活性碳纳米纤维的制备及吸附性能

活性碳纳米纤维由于比表面积大、导电、导热性好、孔隙率高等优点,得到人们广泛关注。如何进一步提高得碳率、比表面积和孔隙率,是制备活性碳纳米纤维面临的主要问题。以静电纺丝(电纺)纤维素纳米纤维为基体,在N_2气氛下分别采用ZnCl_2和NH_4Cl化学活化法制备活性碳纳米纤维(ACNF),采用热重、扫描电镜、透射电镜和N_2吸附-脱附等温线表征ACNF的形貌与性能。实验结果表明:电纺制备的纤维素前体直径为250nm±60nm,直接碳化纤维发生一定程度熔融黏结,破坏纤维形貌。采用ZnCl_2和NH_4Cl活化处理后,碳化温度降低,纤维不发生熔融黏结,得碳率从15.6%增加到33.2%~38.3%。活化处理后碳纤维平均孔径从1.10nm减小到0.7nm,BET比表面积从320.12m^2/g增加到450.35m^2/g。活化处理后,ACNF对亚甲基蓝的饱和吸附量从110.25mg/g增加到163.49mg/g,增加了48%。

活性碳纳米纤维基复合过滤材料的制备及其空气过滤性能表征

以苯酚和甲醛为原料合成热固性酚醛树脂,使用六针头静电纺丝设备在最佳纺丝参数条件下纺制均匀的酚醛纳米纤维电纺膜,经碳化、活化处理后获得酚醛基活性碳纳米纤维膜。测试结果表明在1000℃下碳化处理2 h,再在800℃下使用KOH为活化剂活化处理90 min,可得到比表面积为1673 m^(2)/g的酚醛基活性碳纳米纤维膜。该膜以微孔为主,平均孔径为2.02 nm,总孔容为0.832 cm^(3)/g,产率为37.9%。所制聚酰亚胺(PI)电纺膜/酚醛基活性碳纳米纤维膜/玻璃纤维针刺毡复合材料的过滤效率大多为99.5%~99.9%,过滤阻力为117~176 Pa,满足国标对高温气体过滤材料的要求,具有过滤高温气体的潜能,能在有效过滤PM2.5颗粒的同时吸附有害气体。

纳米活性碳纤维SBR法脱氮除磷试验

在传统SBR工艺中,应用一种新型的纳米活性碳纤维悬浮填料,考察其对污水的脱氮除磷效果,并确定其最佳运行条件.结果表明：以进水30min—曝气4h—搅拌2h—沉淀1h—出水30min—闲置30min为最佳运行工况,在此工况运行时,进水NH3—N（氨氮）浓度为16.2～31.8 mg/L,出水NH3—N浓度为0.22～1.55 mg/L,NH3—N（氨氮）去除率为98.6%～95.1%;进水TN（总氮）为19.8～39.1mg/L,出水TN为5.94～13.68mg/L,TN去除率为70%～65%;进水TP（总磷）为3.2～4.5 mg/L,出水TP为0.46～1.13 mg/L,TP去除率为85.6%～75%,系统有较好的脱氮除磷效果,同时还存在同步硝化反硝化过程,以及较好的反硝化除磷功能.

纳米活性炭在基层医院甲状腺手术中的应用价值探讨

目的探讨纳米活性碳(activated carbon nanoparticles,ACNP)在基层医院甲状腺手术中的应用价值。方法选择行手术治疗的113例甲状腺结节患者为研究对象,其中38例术中注射ACNP混悬液为观察组,另外75例未注射ACNP者为对照组,术前、术后第1、3天检测患者血钙水平,比较2组患者术后甲状旁腺误切除率、低钙血症/酸麻/抽搐及声音嘶哑发生率。结果观察组术后发生低钙血症/酸麻/抽搐5例、病理证实甲状旁腺误切1例、声音嘶哑1例,对照组分别发生10例、10例、2例,差异均无统计学意义(P>0.05)。但进一步分层统计后结果显示,甲状腺恶性肿瘤观察组术后未出现甲状旁腺误切,对照组出现7例,差异有统计学意义(P<0.05)。结论基层医院甲状腺手术中使用ACNP有助于减少甲状旁腺损伤,但对甲状腺良性肿瘤患者应用价值不大,同时对喉返神经的保护意义待进一步明确。

纳米炭应用于甲状腺癌淋巴结清扫及甲状旁腺保护的效果分析

选择2011年10月-2015年5月期间本院收治的35例甲状腺癌患者的临床资料进行回顾性分析,寻找染色的前哨淋巴结,然后再常规行颈淋巴结清扫。将前哨淋巴结病理情况与最后石蜡病理对比。检测前哨淋巴结的位置和数量,前哨淋巴结的成功检出率,前哨淋巴结与常规病理淋巴结转移的符合率,前哨淋巴结的假阴性与假阳性率,手术并发症的情况。结果前哨淋巴结成功检出率为85.48%(53/62),淋巴管显影率为69.35%(43/62),共检出前哨淋巴结(2.41±1.24)枚,清扫颈淋巴结总数(25.93±3.95)个,在IV区与VI区检出病例数最多、枚数最多,术后石蜡病理切片证实有远处区域淋巴结转移的准确率为90.32%(56/62),前哨淋巴结检测的敏感度、假阴性率分别为88.71%(55/62)、4.84%(3/62),甲状旁腺功能减退的甲状腺外侵犯者高于甲状腺内侵犯者(P<0.05)、中央区有淋巴结转移者高于中央区无淋巴结转移者(P<0.05),出现喉返神经功能暂时性损伤10例和永久性损伤3例,甲状旁腺功能暂时性损伤12例和永久性损伤2例,经治疗后痊愈。前哨淋巴结状况能反映淋巴结阴性甲状腺乳头状癌颈部淋巴结转移状况,纳米活性碳对甲状腺癌患者进行示踪增加淋巴结清除率,降低甲状旁腺和喉返神经损伤机率。

纳米碳示踪前哨淋巴结在cNO分化型甲状腺癌中的应用

目的探讨纳米碳示踪前哨淋巴结在cNO分化型甲状腺癌中的作用。方法 2013年1月-2016年12月,威海市市立医院共收治cNO分化型甲状腺癌患者52例,病理类型均为甲状腺乳头状癌,临床颈淋巴结阴性。用纳米碳混悬液对52例甲状腺乳头状癌患者行前哨淋巴结定位活检。将前哨淋巴结病理情况与病理结果对比。定位前哨淋巴结的位置和计数前哨淋巴结的数量,对哨淋巴结的成功检出率、前哨淋巴结与常规病理淋巴结转移的符合率、前哨淋巴结的假阴性与假阳性率进行计算,观察患者的手术并发症。结果本组52例患者中,发现染色显黑染的SLN 49例,检出率为94.23%(49/52)。SLN染色时间平均为(7.2±23.1)min,共检出SLE 114枚,平均每例患者检出淋巴结2.33枚。不同位置各组淋巴结在检出率差异有统计学意义(χ~2=14.388,P=0.006)。位于Ⅳ区和Ⅵ区的淋巴结检出率为86.84%。检出的114枚淋巴结,有转移的SLN 69枚(60.53%)。各区域SLE转移阳性率经比较差异有统计学意义(χ~2=13.232,P=0.010),其中Ⅵ区和Ⅳ区SLN转移阳性率明显高于其它区域的淋巴结的检出率,差异有统计学意义(χ~2=11.874,P=0.001),淋巴管显影36例(69.23%),染色剂外渗3例(5.77%),甲状旁腺染色2例(3.85%),喉返神经染色1例(1.89%)。SLN检测准确率为96.15%(50/52),SLN检测的敏感度为93.11%(27/29),假阴性率为6.90%(2/29)。结论对于颈部淋巴结阴性的甲状腺乳头状癌,前哨淋巴结状况能反映转移状况,纳米活性碳对甲状腺癌患者进行示踪增加淋巴结清除率,降低甲状旁腺和喉返神经损伤机率。

电纺聚丙烯腈基活性碳纳米纤维及其亚甲基蓝吸附性能

以聚丙烯腈(PAN)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为原料,通过静电纺丝-CO2活化法制备PAN基活性碳纳米纤维,探讨活化温度对活性碳纳米纤维孔结构及孔径分布的影响,并研究了所制备的PAN基活性碳纳米纤维对亚甲基蓝(MB)的吸附性能.结果表明,随着活化温度的升高,PAN基活性碳纳米纤维的比表面积(SBET)、总孔容(Vtotal)和微孔容(Vmi)均增大,当活化温度达到950℃时,SBET、Vtotal、Vαmi、Vtmi和VDmi分别高达1 484.5 m2·g-1、0.709 cm3·g-1、0.680 cm3·g-1、0.666 cm3·g-1和0.659cm3·g-1;Langmuir模型较Freundlich模型更适合描述所制备的PAN基活性碳纳米纤维对MB的吸附过程,且ACF950在(25±1)℃对MB的饱和吸附量高达270 mg·g-1.

纳米活性碳对表阿霉素溶液吸附性能的体外实验

目的测定不同配比条件下纳米活性碳与表阿霉素结合率,证明纳米活性碳对表阿霉素在体外的吸附功能,并确定纳米活性碳与表阿霉素的最佳配比浓度。方法配制不同浓度表阿霉素-活性碳混悬液,运用高效液相色谱质谱联用法(LC-MS)测定纳米活性碳-表阿霉素混悬液中游离表阿霉素浓度,进而计算纳米活性碳中结合表阿霉素的含量,从而比较不同浓度表阿霉素-纳米活性碳混悬液中表阿霉素结合率的差异。结果 5、10及15 mg/ml的表阿霉素溶液与纳米活性碳的结合率分别为85.6%、85.7%和31.8%。结论在体外纳米活性碳对表阿霉素有良好的吸附功能,5～10 mg/ml的表阿霉素溶液可能为纳米活性碳与表阿霉素结合的最佳配比浓度。

纳米活性碳吸附表阿霉素的结构测定

目的通过测定纳米活性碳吸附的表阿霉素经脱吸附后,脱吸附出来的表阿霉素的结构是否发生改变,来推测纳米活性碳吸附表阿霉素的稳定性,进而为临床使用纳米活性碳吸附表阿霉素行局部淋巴化疗寻找实验依据。方法通过物理脱吸附方法使表阿霉素-纳米活性碳混悬液中纳米活性碳吸附的表阿霉素释放出来,再通过超高效液相色谱质谱联用法(LC-MS法)测定脱吸附后的表阿霉素结构是否发生改变。结果表阿霉素-纳米活性碳混悬液经过脱吸附后提取的表阿霉素行LC-MS法检测提示:脱吸附后提取的表阿霉素样品液与表阿霉素标准液的LC-MS图基本一致。结论被纳米活性碳吸附的表阿霉素,经脱吸附后其结构并未发生改变。