碳基生物材料的医学应用现状和发展前景研究

碳属于“化学惰性”一类元素。这种化学性质特别适合于不对生命体产生伤害的场所。自然界生物的有机成分主要是碳元素。木炭是人们接触最多的碳材料，用作吸附剂、燃料等。碳材料具有优良的抗血栓性质，不与血细胞发生凝血反应。医学研究小组还发现碳纤维具有诱发组织再生的功能。本文研究碳基生物材料的医学应用和发展前景。

生物质基多孔碳复合材料在铅酸电池负极中的应用研究

生物质基多孔碳复合材料具备一系列显著特性,因而极适用于多种应用场景,可作为铅酸电池的负极材料。深入探究这些特性,对于提升其在特定应用中的性能表现具有重要的意义。因此,文章分析了生物质基多孔碳复合材料的特性,概述了铅酸电池负极中的重要性以及相关问题,并提出生物质基多孔碳复合材料在铅酸电池负极中的具体应用,以供参考。

生物质基多孔碳复合材料延长铅酸电池负极循环寿命的方法研究

铅酸电池作为储能系统的支柱,其循环寿命直接影响着可靠性与成本效益。为了提高其性能和可持续性,人们开始关注生物质基多孔碳复合材料作为电池电极的潜在应用。文章介绍了这种材料的优势与特性,可用于改善铅酸电池的性能,并提出生物质基多孔碳复合材料延长铅酸电池负极循环寿命的方法,为未来研究和发展提供了重要的参考。

生物基碳包覆纳米材料(Mn,Co)的制备

提出了一种制备碳包覆纳米材料的新方法.以生物蛋白为前驱体材料,蛋白质肽链构成的空心结构作为合成碳包覆纳米材料的模板反应器;在热处理时,蛋白肽链发生分解,残留的碳作为碳源形成富勒烯类空心纳米材料的壳体,并将填充在蛋白质空心结构内部的金属材料包覆起来.以此技术制备了铁磁性金属锰和钴的碳包覆纳米级材料,初步验证是可行的.讨论了蛋白的矿化组装和蛋白的炭化反应机理.

注银碳基生物医学材料的抗菌机理研究

选用革兰氏阴性菌-大肠杆菌,采用平板菌落计数法对注银碳基生物医学材料样品直接接触和间接接触的抗菌效果进行对比.研究结果表明:注银后材料表面形成的富银层是材料抗菌性的主要原因.对注银剂量相同的样品,直接接触比其滤液的抗菌效果好,说明注银碳基材料的抗菌性是溶出的银离子和材料表面未溶出的络合状银离子共同作用的结果,且以银离子溶出杀菌为主.通过紫外光谱法探究银离子和细菌染色体DNA的相互作用机制,发现银离子与DNA之间存在静电和碱基作用,导致DNA分子天然构象遭到破坏,起到抗菌作用.

生物质基碳材料的制备及其在电芬顿降解体系中的应用

偶氮类染料因其色度高、毒性大的特点,借助传统处理方法很难对其进行有效降解。高级氧化技术中的阴极电芬顿法利用H_2O_2和Fe^(2+)生成氧化能力较强的羟基自由基(·OH),从而实现水体中偶氮染料的高效降解。该研究选取生活中常见且蛋白质含量较高的韭苔为前驱体,以KHCO_3为活化剂,高温热解制备生物质基碳电极材料(CS-R),并成功应用于电芬顿法降解甲基红(MR)体系。经过对所制备得到的系列样品进行优化筛选,CS-3表现出良好的氧还原性能,其作为阴极电催化剂对MR染料的降解效率在60min时达到了99%。研究结果表明,高的比表面积、氮含量、石墨化程度和超亲水性对于生物质基碳材料的电芬顿降解性能至关重要,这为电芬顿体系阴极材料的选择、制备提供了技术指导。

生物质碳基材料的制备及其在超级电容器中的应用

近年来,生物质碳基材料凭借其本身优异的化学性能引起研究者的青睐,本文主要介绍了超级电容器的构造及工作原理;综述了影响碳基超级电容器比容量大小的因素,并讨论了生物质在超级电容器中的应用及其应用前景。

生物质碳基电催化剂的研究进展

本文综述了近年来生物质碳基电催化剂在催化析氢反应(HER)、析氧反应(OER)和氧还原反应(ORR)中的研究进展。针对生物质碳基电催化剂在催化过程中存在的关键科学问题与瓶颈,围绕生物质碳基材料的常用制备方法,探讨了生物质碳基催化剂在HER、OER和ORR中的反应机理,明晰了生物质碳基材料的结构、组成和合成方法差异对其电催化性能的影响机制,展望了生物质催化剂在未来新能源体系中的应用前景和挑战。

KOH活化瓜子壳活性碳的制备及吸附性能研究

瓜子壳是常用的生物质碳材料,其碳材料具有来源广泛,成本低,高比表面积,吸附性能好等优点。本文以瓜子壳为原料,采用不同质量比KOH作为活化剂,在800℃高温下活化制备生物质碳材料。通过XRD,SEM,BET表征碳材料;通过测试其对亚甲基蓝的吸附比较KOH的量以及煅烧温度对吸附性能的影响。结果表明:煅烧温度为2 h的碳材料的比表面积及吸附性能要优于同等条件下煅烧温度为10 h的碳材料;相同煅烧温度下,KOH浓度也会对吸附性能产生影响。因此,当煅烧温度为2 h,KOH质量分数为20%条件下得到的碳材料具有更高的比表面积和对亚甲基蓝更好的吸附效果——15 min内吸附率达到99%。动力学数据计算表明,准二级动力学模型能够更好的描述碳材料对亚甲基蓝的吸附过程。