煤基单壁纳米炭管的制备

采用电弧等离子体技术 ,以铁粉、镍粉或La Ni混合物为催化剂 ,由中国煤成功地制备出单壁纳米炭管 .综合运用扫描电子显微镜 (SEM)、透射电子显微镜 (TEM )、能量散射探针 (EDX)及激光拉曼光谱等技术对所制得的单壁纳米炭管进行分析表征 ,发现得到的单壁纳米炭管具有较高的纯度 ;所制得的煤基单壁纳米炭管的直径与所使用的催化剂有关 ,以铁粉为催化剂时 ,单壁炭管的直径处于 1 2～ 2 2nm之间 ,而以镍粉或La Ni混合物为催化剂时得到单壁炭管的直径相近 ,处于 1 2 6～ 1 5 0nm之间 ;与单壁炭管伴生的其他杂质是少量的碳包纳米金属颗粒和微量的源于原料煤中矿物质的Al。

高分子自组装制备多壁纳米炭管(英文)

通过将聚硅氮烷和聚乙烯吡咯烷酮在一定条件下混合,经过分子聚合及惰性气体保护下高温热处理,在SiCN陶瓷基体表面生长短的多壁碳纳米管。所制备的碳纳米管长度短,在～500 nm范围,直径在～30 nm,并且具有完整的管状结构。多壁纳米炭管形成机理是聚乙烯吡咯烷酮在溶液中自组装形成的高分子管状结构,再经高温炭化而成。

矿物在合成纳米炭管中的催化作用

采用了电弧放电方法合成纳米炭管，在使用Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｚｒ等金属元素作催化剂的基础上，探索天然矿物－黄铁矿（ＦｅＳ２）、磁黄铁矿（Ｆｅ１－ｘＳ）、方铅矿（ＰｂＳ）、磁铁矿（ＦｅＦｅ２Ｏ４）、刚玉（Ａｌ２Ｏ３）及合成ＦｅＣｌ３、ＮａＣｌ、ＫＣｌ等化合物作催化剂合成纳米炭管的途径，讨论其催化机理。实验说明：用矿物（化合物）作催化剂合成纳米炭管是可行的，并有应用潜力，其催化效果与电子层结构、化合物键性类型、晶体缺陷等密切相关。就催化效果而言，总体上表现出过渡金属元素催化效果优于非过渡金属元素，晶体结构中共价键程度高的化合物（含金属键或改性的共价键的化合物）催化效果好于离子键程度高的化合物。

锂-空气电池正极用多壁纳米炭管膜

采用直径为40am的多壁纳米炭管（MWCNT）膜作为正极材料，研究了锂．空气电池的充放电和循环性能。以500mA／g的电流在2．3—4．6V（vs．Li＋／Li）循环，首次放电比容量达13800mAh／g。限制充放电比容量为3000mAh／g时。采用恒流充放电，可稳定循环15次；直径600nm的碳纤维正极材料的首次放电比容量仅为2070mAh／g。MWCNT表现出更高的催化活性。

纳米炭管复合材料的应用前景

纳米炭管（CNT）目前正在快速发展中。CNT可采用电弧放电及化学气相沉积法制得。欧、美、日等国已开发纳米炭纤维环氧树脂复合材料产品，如网球拍，羽毛球拍，高尔夫球杆，球棒，自行车车架及部件等。

超声造影体表定位联合纳米炭示踪行前哨淋巴结活检在cN0期浸润性乳腺癌病人中的应用分析

目的对比分析在cN0期浸润性乳腺癌(IBC)病人中应用超声造影(CEUS)体表定位联合纳米炭示踪行前哨淋巴结活检(SLNB)与单一染料法示踪行SLNB的手术耗时及其对前哨淋巴结(SLN)的检出率与检出数目,探讨CEUS体表定位联合纳米炭示踪行SLNB的可行性。方法收集2018年1月1日~2023年4月30日于北京市顺义区医院诊治的199例cN0期IBC病人临床病理学资料,根据SLN示踪方法不同将所有病人分为染料法组100例和联合法组99例,染料法组应用纳米炭示踪行SLNB,联合法组术前应用CEUS对SLN行体表标记定位,术中应用纳米炭示踪行SLNB。结果SLN检出率为96.48%(192/199),染料法组检出率为95.00%,平均检出SLN(2.79±1.228)枚,联合法检出率为97.98%,平均检出SLN(3.32±1.469)枚,两组SLN的检出率比较差异无统计学意义(P>0.05),联合法组SLN的平均检出数目多于染料法组(P<0.05),但两组SLN检出数目分布比较差异无统计学意义(P>0.05),联合法组的SLNB手术耗时明显短于染料法[(13.83±4.58)min比(19.85±3.20)min,P<0.05]。结论联合法行SLNB可降低手术耗时并提高SLN的检出率及检出数目。

红外荧光显像技术联合纳米炭在甲状腺癌根治术中识别甲状旁腺的应用效果

目的探讨红外荧光显像技术联合纳米炭在甲状腺癌根治术中识别甲状旁腺的应用效果。方法选取我院2021年6月至2022年2月收治的120例甲状腺癌患者为研究对象,采用随机数字表法将其分为对照组和观察组,各60例。两组患者均行双侧甲状腺全切除术+双侧中央区淋巴结清扫和/或侧颈淋巴结清扫术,同时对照组常规应用纳米炭识别甲状旁腺完成手术,观察组应用红外荧光显像技术联合纳米炭识别甲状旁腺完成手术。比较两组的应用效果。结果术后1 d,观察组的血钙、甲状旁腺素(PTH)水平均高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。观察组的低钙血症、甲状旁腺功能减退发生率均低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论红外荧光显像技术应用于甲状腺癌根治术中可辅助识别甲状旁腺,联合纳米炭负显影可弥补纳米炭不能使甲状旁腺与脂肪、胸腺等未黑染组织相区别的不足,从而有效保护甲状旁腺功能,减少并发症发生。

纳米炭用于单孔腹腔镜经肛全直肠系膜切除术治疗低位直肠癌的临床分析

目的:探究纳米炭在单孔腹腔镜经肛全直肠系膜切除术治疗低位直肠癌中的应用效果。方法:行单孔腹腔镜经肛全直肠系膜切除术患者96例,随机分为观察组(术前给予纳米炭混悬注射液)与对照组,每组48例。术后记录清扫的淋巴结数目,检测其中的黑染淋巴结数目,并行病理检测明确各淋巴结发生转移情况。结果:观察组检获淋巴结平均数目(18.46±3.52 vs 10.63±1.95)明显多于对照组(P<0.05)。观察组检出淋巴结发生转移率(12.19%)高于对照组(9.41%)(P>0.05)。黑染类淋巴结发生转移率(88/611,14.40%)明显高于未黑染(20/275,6.18%)与对照组(48/510,9.41%)(χ^(2)=9.007、6.495,P=0.003、0.011)。结论:术前应用纳米活性炭混悬注射液,能够提高行单孔腹腔镜经肛全直肠系膜切除术患者淋巴结检获数目以及转移淋巴结检出率,可确保病理分期的准确性,在直肠癌临床治疗方面具有指导意义。

复掺钢纤维-纳米炭黑混凝土力学性能的研究及优化

对复掺钢纤维-纳米炭黑混凝土进行立方体抗压试验、劈裂抗拉试验和抗折试验,并对试验结果进行极差分析、层次分析、因素指标分析和线性回归分析。结果表明:钢纤维类型对混凝土拉压比、折压比的影响最大;随着钢纤维质量分数的增加,混凝土拉压比和折压比均出现了先升高后下降的现象,纳米炭黑质量分数的增加对混凝土强度比没有显著的提升效果。在拉压比方面,混凝土最优配合比为钢纤维类型SF-A(剪切型),钢纤维质量分数0.40%、纳米炭黑质量分数0.75%;在折压比方面,最优组合为钢纤维类型SF-A(剪切型),钢纤维质量分数0.60%、纳米炭黑质量分数1.00%,并且得到的线性回归模型可以在本文所选取的范围内对折压比和拉压比进行预测。

球磨纳米生物质炭在饱和多孔介质中的迁移与滞留机制

利用球磨纳米生物质炭模拟老化产生的纳米生物质炭,通过一维柱迁移试验研究了不同背景溶液离子强度(IS)、pH和流速对球磨纳米生物质炭在饱和多孔石英砂介质中迁移与滞留行为的影响,并运用对流弥散模型拟合穿透与滞留曲线得到沉积速率系数等运移参数,结合DLVO理论研究影响作用机制。结果表明:背景溶液IS降低,pH和流速升高,球磨纳米生物质炭的迁移率明显提高。这是由于在低IS和高pH条件下,球磨纳米生物质炭和石英砂的电负性增加,从而增强了两者之间的静电斥力,同时球磨纳米生物质炭之间具有更好的分散性,有助于球磨纳米生物质炭的迁移;在高流速条件下,球磨纳米生物质炭在石英砂柱中的滞留时间因为平流扩散而减短,同时水流剪切作用力增大不利于颗粒在石英砂上的吸附,有助于球磨纳米生物质炭的迁移。

纳米铁改性生物炭载体强化厌氧氨氧化菌富集与脱氮效果研究

为实现厌氧氨氧化菌(AnAOB)在载体生物膜中快速富集,本文采用液相还原方法制备了纳米铁改性生物炭(nZVI@BC)载体,并设置两组相同的厌氧氨氧化(ANAMMOX)富集装置(R_(1)、R_(2)),通过对R_(1)、R_(2)装置添加不同载体(分别为BC和nZVI@BC),考察在富集过程中ANAMMOX装置的脱氮性能、载体表面特征和微生物群落结构差异.结果表明:①BC表面成功负载nZVI,nZVI@BC载体比BC载体具有更高的比表面积,改性后载体的比表面积从47.17 m^(2)/g增至210.82 m^(2)/g,可为微生物提供更多的附着位点.②R_(2)装置NH_(4)^(+)-N和NO_(2)^(−)-N去除率稳定达到90%所需时间均比R_(1)装置短,且稳定运行后,R_(1)、R_(2)装置的TN去除率最高分别为86.99%、89.65%.③nZVI@BC载体表面颜色由黑色变为红褐色,表明红色的ANAMMOX生物膜初步形成,且其表面生物量比BC载体表面生物量高23倍.④第20天,R_(1)、R_(2)装置中AnAOB的相对丰度分别为10.47%和29.15%;R_(1)、R_(2)装置载体表面主要的AnAOB属均为Candidatus Kuenenia,其相对丰度分别为7.49%和23.76%.研究显示,改性的nZVI@BC载体显著促进了ANAMMOX生物膜的快速形成和AnAOB的高效富集,提升了ANAMMOX过程的脱氮性能.

纳米炭黑的Steglich酯化反应制备及乙二醇分散性

为解决炭黑在乙二醇溶液中难分散的问题,确保炭黑在聚酯纤维原液着色中具有良好的分散性。先通过液相氧化法对炭黑表面进行改性,在炭黑表面引入反应性基团—羧基,并选取合适的氧化炭黑,通过Steglich酯化反应在氧化炭黑表面接枝乙二醇和不同相对分子质量的聚乙二醇。对氧化炭黑和接枝炭黑的表面结构以及在乙二醇溶液中的分散性进行测试与分析。结果表明:氧化仅发生在炭黑表面并未对炭黑造成严重破坏,随氧化时间的延长,炭黑表面羧基含量显著提高,氧化8 h后,其表面羧基含量为0.616 mmol/g;PEG600接枝的氧化炭黑其接枝率在33%以上,最小平均粒径稳定在132.1 nm左右,其能在乙二醇溶液中分散均匀,无聚集体出现,且制备的接枝炭黑具有良好的分散稳定性,其储存稳定性在93%以上,耐热稳定性在92%以上。

纳米炭和吲哚菁绿在早期子宫颈癌治疗中的示踪效果比较

目的:比较纳米炭、吲哚菁绿在早期宫颈癌中示踪前哨淋巴结(SLN)的应用效果,探索两种示踪剂的示踪效果,为临床工作选择示踪剂提供更多参考。方法:选取2019年6月至2023年10月青岛大学附属医院妇科收治的经病理证实的73例早期宫颈癌需手术治疗的患者为研究对象,所有病例术中均给予宫颈注射纳米炭、吲哚菁绿进行前哨淋巴结(SLN)示踪,对两种示踪剂的显影情况和SLN的示踪效果进行对比分析。所有患者均行(腹腔镜或开腹)广泛全子宫切除术及盆腔淋巴结清扫术 ± 腹主动脉旁淋巴结清扫术,根据使用的SLN示踪剂种类将患者分为纳米炭组(n = 40)、吲哚菁绿组(n = 33),宫颈注射示踪剂后识别最先黑染的淋巴结或荧光镜下识别紫色荧光淋巴结为SLN,切除SLN后送快速冰冻病理检查,后行广泛全子宫切除术及盆腔淋巴结清扫术,切除的所有淋巴结皆行常规病理学检查和(或)免疫组织化学染色。结果:纳米炭组的SLN总检出率为90% (36/40)、灵敏度为80% (4/5)、假阴性率20% (1/5)、阴性预测值为97% (32/33);吲哚菁绿组的SLN总检出率为100% (33/33)、灵敏度100% (3/3)、假阴性率0、阴性预测值为100% (30/30),对比两组总检出指标,吲哚菁绿组表现较优,但P = 0.049,无显著差异。结论:早期子宫颈癌患者应用纳米炭或吲哚菁绿进行SLN示踪技术,具有较高的检出率和准确率,两者均为可行的示踪方法,在实际临床应用中,吲哚菁绿示踪剂相较纳米炭组表现更优异,可根据实际情况加以选择。

生物炭负载纳米零价铁催化降解亚甲基蓝性能研究及机理分析

为提升纳米零价铁在类芬顿反应体系中的催化能力,减少团聚现象,采用液相还原法制备了生物炭负载纳米零价铁材料(nZVI@BC)。通过表征、亚甲基蓝降解实验,探究材料性能、降解最佳条件及作用机理。结果表明,纳米零价铁(nZVI)均匀分布于生物炭表面,且材料纯度较高、稳定性较好。在降解实验中,降解100 mg·L^(-1)亚甲基蓝溶液的最佳反应条件为25℃、初始pH=3、nZVI@BC投加量30 mg·L^(-1)、H2O2投加浓度4 mmol·L^(-1),10 min内几乎完全降解。在降解过程中,·OH起主要作用,发色官能团首先断裂,随后芳环结构被破坏,最终彻底降解。且nZVI@BC循环使用性能较好,3次循环后亚甲基蓝去除率仍达85%以上。在印染废水处理实验中,nZVI@BC处理效果良好,当H2O2投加浓度为0.9 mmol·L^(-1)、nZVI@BC投加量为60 mg·L^(-1)、pH≤4.5时,出水化学需氧量(CODcr)可降至50 mg·L^(-1)以下,达到回用水标准。

术前超声引导下注射纳米炭在PTC全切除手术中临床应用价值

目的:探讨术前超声引导下向腺体内注射纳米炭在甲状腺乳头状癌全切除手术中的应用价值。方法:收集我院接受甲状腺全切除 中央区淋巴结清扫术的80例甲状腺乳头状癌患者,随机将其分为实验组40例,和对照组40例。实验组采用术前24小时在超声引导下将纳米炭注射到甲状腺腺体内,对照组采用术中直视下注射纳米炭到甲状腺腺体内。比较两组患者术中淋巴结清扫数目、淋巴结黑染数目、手术时间、出血量以及并发症发生率等差异。结果:实验组:实验组患者淋巴结黑染数目更多、淋巴结清扫更彻底,手术时间更短、出血量更少以及并发症发生率更低,各项指标明显优于对照组(P < 0.05)。结论:与术中直视下注射纳米炭相比,术前超声引导下注射纳米炭可帮助术者降低PTC术中淋巴结的漏检率,提高淋巴结清扫的彻底性,降低并发症发生率,减少术后复发和转移率,提高临床疗效的辅助治疗方法。

生物炭载纳米零价铁活化过硫酸盐降解土壤中的萘

生物炭载纳米零价铁(MBC@nZVI)活化过硫酸钠(PS)是土壤污染修复技术的研究热点,重点对MBC@nZVI活化PS降解土壤中的萘和MBC@nZVI、PS的扩散进行研究。采用批实验考察了MBC@nZVI+PS质量分数、水土比、有机质含量及苯对萘降解的影响;采用砂箱实验研究了MBC@nZVI、PS在土壤中的扩散及萘的降解。结果表明,水土比为0.50 mL∶1.00 g时,MBC@nZVI+PS的质量分数增加到2.0%,萘的降解率可提高到87.7%;有机质质量分数为1.0%时萘降解速率最快;苯浓度越高对萘的降解抑制程度越明显。MBC@nZVI活化PS体系能有效修复注射管周围半径5 cm,深度6 cm区域内的萘污染土壤;MBC@nZVI和Fe 2+的迁移受限是萘降解的主要限制因素。研究结果可为MBC@nZVI活化PS技术在有机污染土壤修复中的工程应用提供参考。

不同类型纳米生物炭特征及对土壤镉污染修复效果的影响

【目的】生物炭在重金属污染土壤上有一定修复效果,然而未改性生物炭的修复潜力往往较低,生物炭改性可有效提高生物炭表面官能团的种类和数量,增加与重金属相互作用的位点数量,进而提高重金属的修复效率。【方法】对木炭、竹炭、秸秆炭3种类型生物炭进行纳米改性并用扫描电镜、傅里叶变换红外进行表征,采用培养试验,设置不添加生物炭对照、3种不同类型生物炭处理、3种纳米改性生物炭处理共7个处理。【结果】(1)不同类型生物炭纳米改性后表现出孔隙增多、孔径增大、粒径减小,丰富了官能团结构,使含氧官能团强度增加;(2)纳米生物炭可以提高土壤pH、有机碳(SOC)、可溶性有机碳(DOC)、易氧化有机碳(EOC)、颗粒有机碳(POC)含量,其中纳米竹炭相较于未改性竹炭处理SOC提高了20.77%,纳米秸秆炭对土壤DOC、LOC、POC提升效果最好,相较于未改性秸秆炭分别提高了17.05、10.88%、63.36%;添加生物炭也增加了土壤蔗糖酶和纤维素酶活性。(3)添加生物炭使土壤重金属镉有效性降低,改性后增强了对土壤有效态镉的转化,促使可交换态镉和可还原态镉向可氧化态镉和残渣态镉转化迁移,其有效性与土壤pH和有机碳相关。【结论】生物炭纳米改性后其含氧官能团增加,在提高土壤有机碳及降解重金属镉有效性上具有很大潜力,且不同类型纳米生物炭对土壤有机碳及镉形态的影响不同,纳米秸秆炭效果最佳。

纳米炭显影结合动脉途径在直肠癌第三站淋巴结清扫根治术淋巴结分选中的应用价值

目的探究纳米炭显影结合动脉途径在直肠癌第三站淋巴结清扫根治术淋巴结分选中的应用价值。方法选取2018年1月至2020年7月就诊于张家口宣钢医院的直肠癌患者110例,根据患者治疗方法不同,将患者分为传统淋巴结分选组(传统淋巴结分选)55例和纳米炭显影结合动脉途径组(纳米炭颗粒悬浮液经肛门注射到肿瘤周围的直肠黏膜下层并结合动脉途径)55例。通过腹部和骨盆的对比增强计算机断层扫描,核磁共振成像和正发射断层扫描验证诊断;比较2组患者淋巴结分选持续时间、淋巴结和直径<5 mm的淋巴结数目;通过综合诊断2组患者淋巴结阳性或阴性;通过苏木精和伊红染色进行组织学检查;比较2组患者直肠膜完整性和肿瘤与周围切除边缘距离;统计2组患者生存率。结果纳米炭显影结合动脉途径组淋巴结分选持续时间较传统淋巴结分选组短(P<0.05)。纳米炭显影结合动脉途径组淋巴结数目和直径<5 mm的淋巴结平均数较传统淋巴结分选组多(P<0.05)。纳米炭颗粒对组织化学观察和诊断没有影响。纳米炭显影结合动脉途径组直肠膜完整性比例和肿瘤与周围切除边缘距离高于传统淋巴结分选组(P<0.05)。纳米炭显影结合动脉途径组术后住院天数和辅助化疗人数比例均低于传统淋巴结分选组(P<0.05)。治疗12个月后,2组患者生存率均出现不同程度下降,但纳米炭显影结合动脉途径组的下降幅度低于传统淋巴结分选组(P<0.05)。结论纳米炭显影结合动脉途径作为直肠癌淋巴结检测示踪剂是有效的,能够增加患者生存率,对直肠癌患者具有保护作用。

生物炭负载锰掺杂纳米四氧化三铁吸附除锑研究

为提升晶态铁系金属氧化物的吸附容量、提高对印染废水中高溶解度和稳定性的Sb(OH)_(6)^(-)去除效果,制备生物炭负载锰掺杂纳米四氧化三铁,探究其吸附效果与联用生物炭负载提升吸附容量的机理。吸附实验表明,在初始pH为7.0±0.5、温度25℃、初始锑浓度200μg/L条件下,吸附剂除锑的最优条件为锰铁比0.3、负载比0.2、投加量0.3 g/L,此时模拟废水中锑含量可降至38μg/L,在更低投加量、更温和pH、室温条件下有更高的吸附容量。且吸附剂的循环使用性能较好,经三个吸附-脱附循环后吸附量仍达86%。吸附容量机理研究发现,生物炭负载提升吸附容量的机理为缓解团聚、提高吸附剂表面带正电强度、增强其对Sb(OH)_(6)^(-)的离子交换吸附作用。

氮硫共掺杂中空纳米炭瓶的可控合成

杂原子掺杂碳材料因优异的电化学性能日益受到重视。以生物质基化合物(果糖)为碳源,油酸钠和三段共聚物为软模板,结合水热碳化法,原位可控合成瓶状结构的氮硫共掺杂中空纳米碳材料。分析碳材料的微观形貌、元素组成和元素结合形态等特性。碳纳米颗粒具有中空瓶状结构,并掺杂了N/S元素。基于微观形貌,推测材料从中空瓶状结构生长成实心花生状结构的演变机理。在6 mol/L KOH溶液中,该材料制得的电极以1 A/g电流在0~1 V循环,比电容为133.2 F/g,以10 A/g电流循环1 000次,电容保持率为90%。