壳聚糖和纳米碳铜对铜绿微囊藻的抑制效果

选取0.5、1.0、2.0 mg/L的壳聚糖和25、50、100 mg/L的纳米碳铜分别加至铜绿微囊藻液中,检测藻液中藻细胞浓度和叶绿素a质量浓度,探讨壳聚糖和纳米碳铜对铜绿微囊藻的抑制效果;比较100 mg/L纳米碳铜与100、500 mg/L硫酸铜在除藻过程中藻液的pH值、溶解氧、铜离子的残留量,进一步验证纳米碳铜对铜绿微囊藻的抑制效果。结果表明:壳聚糖抑藻效果不明显;质量浓度为100 mg/L的纳米碳铜则具有明显的抑藻效果,144、360、480 h时,添加100 mg/L纳米碳铜组的藻细胞浓度显著低于其他组的,且72~480 h时,其藻细胞浓度随培养时间的增加而显著降低;48~240 h时,添加100 mg/L纳米碳铜组的藻液叶绿素a质量浓度和铜离子残留量均显著低于添加100、500 mg/L硫酸铜组的,且pH值变动小。这表明100 mg/L纳米碳铜可有效抑制铜绿微囊藻,且水体中铜离子的残留量较少,pH值变动小,可广泛用于水产养殖中。

纳米铜碳复合物对1~21日龄黄羽肉鸡生长性能、抗氧化和肠道屏障功能的影响

本研究旨在探究纳米铜碳复合物(NCCC)对1~21日龄黄羽肉鸡生长性能、抗氧化能力及肠道屏障功能的影响,并寻求可达到最大生产效益且无明显不良影响的NCCC最低添加剂量。试验共选取240只1日龄黄羽肉鸡公雏,随机分至4个试验组,每组5个重复,每个重复12只,对照组饲喂玉米-豆粕型基础饲粮,其余3组则在基础饲粮中分别添加50、100 mg/kg和200 mg/kg NCCC。其中,对照组和50 mg/kg NCCC组为铜安全剂量组,100、200 mg/kg NCCC组为铜高剂量添加组。试验期为21 d。结果表明:与对照组相比,饲粮中添加不同水平的NCCC对黄羽肉鸡生长性能和免疫器官指数均无显著影响(P>0.05)。就抗氧化功能而言,与对照组相比,50 mg/kg和200 mg/kg NCCC组的肉鸡空肠黏膜还原型谷胱甘肽(GSH)与氧化型谷胱甘肽(GSSG)比值提高了6.14%和8.57%,过氧化氢酶(CAT)含量也提高了28.38%和24.92%,但同时会导致丙二醛(MDA)的含量增加19.27%和13.39%(P<0.05)。就肠道屏障功能而言,与对照组相比,50 mg/kg和200 mg/kg NCCC添加组肉鸡空肠黏膜分泌型免疫球蛋白A(sIgA)含量升高了32.04%和29.80%,β-防御素9(β-DF9)含量升高了38.38%和25.41%(P<0.05),但50、100、200 mg/kg NCCC处理组屏障蛋白基因CLDN-1、CLDN-3、CLDN-1的表达水平降低了28.00%、10.00%和52.00%(P<0.05)。综上所述,1~21日龄黄羽肉鸡饲粮中添加NCCC对其生长性能和免疫器官发育无显著影响,对抗氧化功能和肠道屏障功能的影响有利有弊,因此,NCCC应用于肉鸡生产时,需要慎重考虑。

纳米铜碳复合物对断奶伊拉兔生长性能和空肠机械屏障的影响

本试验旨在探究不同水平纳米铜碳复合物(NCCC)对断奶伊拉兔生长性能和空肠机械屏障的影响。试验选取35日龄断奶伊拉兔240只,随机分为5组(每组6个重复,每个重复8只),分别为对照组(基础饲粮)、低剂量组(基础饲粮+50 mg/kg NCCC)、中剂量组(基础饲粮+100 mg/kg NCCC)、高剂量组(基础饲粮+200 mg/kg NCCC)和抗生素组(基础饲粮+60 mg/kg盐霉素)。试验从仔兔35日龄开始,持续28 d。结果表明:1)与对照组相比,饲粮中添加200 mg/kg NCCC可显著提高断奶伊拉兔的平均日增重(P<0.05),饲粮中添加100和200 mg/kg NCCC可显著降低断奶伊拉兔的腹泻率(P<0.05),但添加不同水平的NCCC对断奶伊拉兔全净膛率、半净膛率均无显著影响(P>0.05)。2)与对照组相比,饲粮中添加50、100 mg/kg NCCC显著降低断奶伊拉兔蚓突指数(P<0.05),添加不同水平的NCCC显著降低了断奶伊拉兔胸腺指数(P<0.05),而添加不同水平的NCCC对断奶伊拉兔的脾脏指数和圆小囊指数无显著影响(P>0.05)。3)与对照组相比,添加不同水平NCCC均可显著提高断奶伊拉兔空肠绒毛高度(P<0.05),且添加200 mg/kg NCCC可显著提高断奶伊拉兔空肠绒毛高度/隐窝深度比值(P<0.05)。在基因表达方面,饲粮中添加200 mg/kg NCCC可显著促进断奶伊拉兔空肠黏膜中闭合小环蛋白-1(ZO-1)的基因相对表达量(P<0.05),而饲粮中添加50 mg/kg NCCC可显著促进断奶伊拉兔空肠黏膜中闭锁蛋白(OCLN)的基因相对表达量(P<0.05)。由此可见,在饲粮中添加NCCC可通过提高断奶伊拉兔平均日增重、降低腹泻率、提高空肠绒毛高度和紧密连接蛋白的基因表达水平来修复断奶伊拉兔的空肠机械屏障损伤。

碳包铜纳米颗粒的制备及其性能研究

采用碳弧法制备出碳包铜纳米粒子,并用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和DSC对产物的形貌、尺寸、物相结构组成以及抗氧化性能进行了表征分析,同时对碳包铜纳米粒子的导电性能进行了测量。测试结果表明碳包铜纳米粒子为核壳型结构,内部为金属铜核,外部为碳层。在铜核的周围碳以类石墨状形式存在,离铜核较远处碳以非晶态存在,铜对碳的石墨化具有促进作用;同时碳包铜纳米粒子在常温和加热下都表现出较好的抗氧化性能;碳包铜纳米粒子导电性随着金属含量的增加而增加并且在铜含量为80%(质量分数)时出现突跃。

爆轰法合成碳包覆纳米铜颗粒

以硝酸铜和柠檬酸制成的干凝胶为主要反应物,加入油酸有机碳源和黑索今炸药,在氮气保护气氛下在爆炸容器中引爆,成功地合成了碳包覆纳米铜颗粒。分别采用X射线衍射、透射电镜对产物形貌特征进行表征。结果表明,在爆轰产物中富含碳包覆纳米铜颗粒,产物呈圆球体,具有完好的核壳结构形貌,颗粒粒径在10～40 nm之间,外层碳壳结构主要由无定型碳和石墨构成。并对爆轰法合成碳包覆纳米铜颗粒的形成机理进行了分析。

化学处理法制备碳包铜导热纳米流体及其性能表征

氩电弧等离子体法制备碳包铜纳米粒子,采用双氧水化学处理和添加十二烷基苯磺酸钠两种方法制备碳包铜-水纳米流体,探讨了不同分散方法对碳包铜纳米流体导热性能的影响。结果表明,双氧水化学处理碳包铜纳米粒子制备水介质分散体系具有比添加分散剂制备分散体系更高的导热性能。采用化学处理法,添加质量分数为2.0%的碳包铜-水纳米流体导热率可提高60%。

碳包覆纳米铜颗粒/硫化硅橡胶导热复合材料的制备及性能

选用实验室自制的碳包覆纳米铜颗粒(Cu@C)为导热填料,以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基体,采用机械共混法制备了碳包覆纳米铜颗粒/室温硫化(Cu@C/RTV)硅橡胶导热复合材料。通过透射电子显微镜、BET法、热导率测试仪、热重分析仪、万能材料试验机及邵氏硬度计等方法和手段,完成Cu@C纳米颗粒填料的微观形貌分析和比表面积测定,并研究了Cu@C填料在低填充量下(<30%)(质量分数,下同)对于Cu@C/RTV硅橡胶导复合材料热导率、热稳定性及力学性能的影响。结果表明,Cu@C纳米颗粒为球形、包覆型核壳结构,平均粒径在50 nm左右,其比表面积为69.66 m2/g。Cu@C/RTV硅橡胶导热复合材料的热导率随着Cu@C纳米颗粒填充量的增加而增大;填充量为30%时,复合材料的热导率可达2.41 W/m K;加入Cu@C纳米颗粒填料能够将RTV硅橡胶的热分解起始温度提高到422℃,并延缓其最终分解温度至625℃;随着Cu@C/RTV硅橡胶导热复合材料中Cu@C纳米颗粒填充量的增加,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率呈下降趋势,而100%定伸应力和硬度则呈增大趋势。

气相/凝聚炸药爆轰合成的碳包铜纳米颗粒特征

采用凝聚炸药爆轰和气相爆轰分别制备碳包铜纳米颗粒,并利用XRD,Raman和TEM等方法对合成纳米产物进行对比分析。其中凝聚炸药爆轰法以柠檬酸铜干凝胶、油酸和黑索金为原料按照一定比例配成爆炸源,在氮气的保护氛围中引爆;而气相爆轰法以乙酰丙酮铜为原料,分别以H2和O2,H2和空气为爆炸源,在负氧条件下引爆。通过XRD,Raman和TEM分析结果表明,两类爆轰法均可得到分散性良好的碳包覆铜纳米颗粒,碳壳石墨化程度较高。气相爆轰可以合成10nm以下的纳米晶粒,而凝聚炸药爆轰合成的晶粒尺寸在20~40nm,且存在较多空壳结构;气相爆轰产物其碳壳尺寸在2~3nm,凝聚炸药爆轰产物其碳壳尺寸在2~5nm。

碳包铜纳米颗粒在乙二醇水溶液中的分散性研究

以阿拉伯树胶为分散剂,以乙二醇水溶液为分散介质,采用球磨分散法制备了用于直接吸收太阳辐射能的碳包铜纳米悬浮液。通过分光光度法和沉降法研究了分散剂含量、球磨时间及球磨转速等因素对碳包铜纳米悬浮液稳定性的影响,并对其分散机理进行了初步探讨。结果表明:阿拉伯树胶能有效地分散碳包铜纳米颗粒,得到均匀、稳定的碳包铜纳米悬浮液。当阿拉伯树胶的质量分数为0.1%、球磨时间为2h、球磨转速为250r/min时,分散效果最佳。阿拉伯树胶对碳包铜纳米颗粒的稳定分散作用主要是通过空间位阻机制来实现的。

碳包覆铜纳米粒子电化学催化性的初步研究

利用碳包覆铜纳米粒子修饰的玻碳电极作为工作电极,用循环伏安法测试对硝基苯酚在碱性水溶液中的电化学行为.通过对不同浓度溶液和以不同速度扫描,并与裸玻碳电极扫描结果比较,表明碳包覆铜纳米粒子具有良好的电化学催化性能,显著提高了对硝基苯酚的反应活性.

一步水热法制备铜掺杂纳米碳点及其在白光器件中的应用

以一水合乙酸铜和苯胺为原料,合成了铜掺杂纳米碳点(Cu-CDs).通过优化实验参数,确定了合成Cu-CDs的最佳反应时间、反应温度和原料摩尔比分别为5 h, 210 ℃和1 ∶ 1.与相同条件下的对照实验相比, Cu的掺杂使碳点(CDs)的荧光强度明显提高,并实现了良好的多色发光性能.在365 nm紫外光激发下,Cu-CDs可直接发射强烈的白光.进一步与紫外发光二极管(LED)芯片结合,得到白色发光器件,色坐标为(0.337, 0.337),非常接近纯白光的色坐标(0.33, 0.33).这种制备Cu-CDs材料的方法及突出的白光发射性能,拓宽了碳点在发光器件中的应用.

碳基纳米铜复合材料对普通小球藻胁迫作用的研究

随着科技的飞速发展,纳米类材料在电化学、药物运输、生物传感器等领域中得到了广泛的应用,这导致了其通过各种途径进入水、土壤、大气等环境介质中,对生态环境安全造成潜在威胁。以水体中环境浓度的碳基纳米铜复合材料为受试浓度范围,以环境适应性和污染物耐受性均较强的普通小球藻(Chlorella vulgaris)为对象,研究了水体中不同浓度碳基纳米铜复合材料对普通小球藻的细胞胁迫作用,使用分光光度法检测了0,0.05,0.5,5,50 mg·L^(-1)碳基纳米铜暴露条件下普通小球藻叶绿素a含量的变化。运用非靶向代谢组学(气相-质谱联用)检测法探究了不同浓度碳基纳米铜胁迫条件下第8天普通小球藻细胞内代谢物相对丰度变化、代谢通路及相关代谢组学特性的变化。结果表明,在培养周期的第8天,藻细胞叶绿素a含量随碳基纳米铜浓度的升高而降低,当碳基纳米铜达到50 mg·L^(-1)时,将严重抑制藻细胞叶绿素a的产生。代谢组学检测结果表明,当碳基纳米铜复合材料的浓度达到50 mg·L^(-1)时,藻细胞中与叶绿素合成密切相关的碳固定过程、氨基酸代谢过程均受到了严重抑制。这表明,高浓度碳基纳米铜会扰乱普通小球藻的细胞代谢并产生明显胁迫作用。文章旨在评估水体中碳基纳米铜复合材料对水体初级生产者普通小球藻的胁迫作用,以期为水体污染修复与藻细胞生态毒理学的研究提供一定的数据支持与参考。

纳米铜碳/海藻酸钠复合水凝胶的制备及性能

以吸附了硫酸铜的天然棉纤维为原料,高温热解制备纳米铜碳复合材料(NCCC),并利用原位释放法以二价钙离子为交联剂制备出纳米铜碳复合材料/海藻酸钠(NCCC/SA)复合水凝胶,来缓释抑藻材料NCCC。调节CaCO_(3)/SA的质量比,考察海藻酸钠水凝胶的力学性能、溶胀和降解性能来优选凝胶载体。调节NCCC/SA质量比,考察NCCC/SA复合水凝胶力学性能、溶胀和降解性能。NCCC/SA质量比越大,复合水凝胶的力学性能越差,但其溶胀和降解性能几乎没有影响。为了应对动态水环境的使用要求,最终选用CaCO_(3)/SA的质量比为18.18%的海藻酸钠水凝胶为载体,NCCC/SA质量比为2∶1来制备复合水凝胶,并模拟NCCC的缓释,为NCCC应用于抑藻的研究奠定了理论基础。

基于铜掺杂碳纳米点荧光测定炭疽生物标志物

以柠檬酸、乙二胺为前体,硫酸铜为金属掺杂剂,采用一步水热法制备了一种高荧光量子产率的水溶性铜掺杂碳纳米点(Cu-CDs)。根据2,6-吡啶二甲酸(DPA)与碳纳米点的强螯合作用建立了铜掺杂碳纳米点荧光猝灭测定炭疽生物标志物DPA的新方法。在最佳实验条件下,DPA在5~100nmol/L(r2=0.9941)和150~400nmol/L(r2=0.9976)浓度范围内与Cu-CDs的荧光猝灭率呈良好的线性关系,检出限为2.3nmol/L。该分析方法成本低、专属性强、灵敏度高、操作简便,在炭疽生物标志物检测方面具有良好的应用前景。

碳化细菌纤维素包裹铜的制备及电化学催化性能的研究

以硫酸铜为铜源,细菌纤维素(BC)为碳源,通过原位还原和高温热解的方法制备了碳化细菌纤维素包裹铜纳米粒子(CBC/Cu)。利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、X光电子能谱(XPS)、拉曼光谱仪(Raman)对结构和微观形貌进行了表征。用CBC/Cu修饰的玻碳电极作为工作电极,用循环伏安法测试对硝基苯酚在碱性水溶液中的电化学行为,与裸玻碳电极相比较,结果表明该修饰电极具有良好的电化学催化性、高稳定性和重现性。

纳米流体太阳集热器的光热性能研究

采用直流碳弧法制备了平均粒径为25nm的碳包铜纳米颗粒,包覆的碳层有效避免了周围环境对铜纳米粒子的影响。采用超声波振荡和添加分散剂的方法,将碳包铜纳米颗粒均匀稳定的分散在体积比为1:1的乙二醇水溶液中,获得了用于直接吸收式太阳集热器的循环工质—碳包铜纳米流体。通过闷晒实验,研究了碳包铜纳米流体的光热转换性能;通过对集热器热效率的测试,研究了碳包铜纳米流体太阳集热器的热性能,结果表明:添加纳米颗粒后,碳包铜纳米流体的光热转换性能明显优于基液和涂有黑漆的铜管表面。直接吸收式的碳包铜纳米流体太阳集热器显著提高了集热器的集热效率,实验中的最高集热效率可达74.688%,比传统平板型集热器的集热效率提高了近10%。

机械合金化制备Cu-C纳米晶复合粉末

研究了不同碳含量的铜-碳混合粉末在机械合金化(MA)过程中组织形态特征及微观结构的变化规律。结果表明:粉末X射线衍射图谱的宽度和强度均随着球磨时间的延长逐渐加宽和降低,这是晶粒细化和晶格畸变共同作用的结果。随着机械合金化的进行,粉末的晶粒度逐渐减小,而晶格常数和畸变则不断增加。不同碳含量的铜-碳混合粉末经过24 h高能球磨后均可形成纳米级的铜基过饱和固溶体。机械合金化导致复合粉末晶粒的细化、晶界、亚晶界以及位错等晶体缺陷密度的增加是形成过饱和固溶体的主要原因。

碳基无源器件研究进展综述

碳纳米材料具有诸多独特的物理特性,如极大的热导率和载流容量.根据国际半导体技术发展路线图给出的预测,碳纳米材料可望取代传统硅和铜材料成为下一代集成电路的基础材料.本文针对碳纳米材料在无源电子器件方面的发展现状和应用前景,详细讨论了碳纳米管、石墨烯纳米带等碳基纳米互连结构的电学特性.进而,简要评述了片上电感、电容器等碳基高频无源器件,并介绍了碳纳米材料在集成电路热管理方面的应用.

爆炸法制备碳包覆铜纳米粒子及其对AP热分解的影响

应用石蜡包覆黑索金(RDX),加入硝酸铜制得混合炸药药柱,以氮气作为保护气在爆炸容器中引爆,制备了碳包覆铜纳米粒子。利用X射线衍射仪(X-Ray Diffraction,XRD)、透射电镜(Transmission Electron Microcopy,TEM)、拉曼光谱仪对产物成分和形貌进行了表征。结果发现:爆轰产物呈球状,粒径分布在20~45 nm;外壳碳包覆层厚度为3 nm,主要由石墨和无定型碳构成。利用差示扫描量热分析仪(Differential Scanning Calorimeter,DSC)研究了碳包覆铜纳米粒子对高氯酸铵(Ammonium Perchlorate,AP)热分解性能的影响,结果表明:将5%碳包覆铜纳米粒子作为催化剂混合加入到AP中,在5、10、20℃/min的升温速率下,AP的高温分解峰分别提前了72.77、72.93、74.77℃;AP的表观活化能下降了27.18 k J/mol,表现出对AP热分解过程具有显著的催化作用。

碳包铜纳米粒子在葡萄糖检测中的应用

采用回流法制得前驱体粉体,用此前驱体粉体在流动氩气保护下、600℃下热处理10h制得碳包铜纳米粒子.利用XRD、Raman、SEM、TEM和HRTEM对碳包铜纳米粒子进行了表征.结果表明:所得碳包铜纳米粒子大小分布均匀,具有典型的核壳状结构,内核为金属铜,外壳为无定形碳,碳包铜纳米粒子的粒径为40～50nm,碳包覆层厚度为3～5nm.利用循环伏安法比较了铜纳米粒子修饰的玻碳电极和碳包铜纳米粒子修饰的玻碳电极对葡萄糖的电催化氧化活性.结果表明:碳包铜纳米粒子修饰的玻碳电极对葡萄糖有显著的电催化氧化活性,且峰电流与葡萄糖浓度呈良好的线性关系(相关系数R=0.97),有望用于葡萄糖的检测.