羟基化碳纳米管检测油中溶解气体的理论分析

为检测油中溶解气体,应用密度泛函理论,通过计算机量子力学模拟研究了羟基侧壁修饰的(8,0)单壁碳纳米管(SWNT-OH)对变压器油中溶解气体分子C2H2、CH4、C2H4、CO、H2的吸附特性。计算得到的吸附能、净电荷转移量、作用距离及电子态密度表明,SWNT-OH对油中溶解气体分子的吸附属于物理吸附,且吸附气体分子之后,SWNT-OH的几何结构和电子结构都发生了变化。SWNT-OH对有机分子(C2H2、CH4、C2H4)的吸附能力大于对无机分子(CO、H2)的吸附能力,在有机分子中对C2H2的吸附能力最大。因此,预测SWNT-OH可以作为检测变压器油中溶解的C2H2气体的新型气体传感器。

B/N掺杂对提高5FU在羟基化碳纳米管药物传送系统中稳定性的作用机制研究

采用密度泛函方法计算了药物小分子5-氟尿嘧啶(5FU)在羟基化碳纳米管表面(CNTOH),N掺杂羟基化碳纳米管表面(NNTOH)以及在B掺杂碳纳米管(BNTOH)表面的吸附作用.结果显示,5FU在碳管上的吸附作用主要通过与碳管表面的羟基发生氢键作用.而氢键的强度和数量是决定配合物稳定性的关键因素.对碳管掺杂后,碳管的化学活性提高,有效提高了5FU在碳管上的吸附强度.因而,采用掺杂和引入基团的方法共同改性碳纳米管是有效提高碳纳米管基药物传送系统稳定性的有效途径.

羟基化碳纳米管对亚甲基蓝的吸附作用

实验针对羟基化碳纳米管(HCNTs)对模拟印染废水(亚甲基蓝溶液)的处理效果开展了相关研究,考察了亚甲基蓝溶液初始pH值和初始浓度、HCNTs投加量及吸附时间等因素对吸附效果的影响。实验得到HCNTs去除废水中亚甲基蓝的最佳条件为:亚甲基蓝初始pH值为8,HCNTs的添加量为400 mg/L,亚甲基蓝初始浓度为20 mg/L,吸附时间为180 min,在最佳工艺条件下亚甲基蓝吸附去除率可达96.9%。本研究结果可为羟基化碳纳米管在水处理方面的应用提供理论参考。

三维多孔碳纳米管-还原氧化石墨烯复合气凝胶应用于高性能对称超级电容器

以羟基化的碳纳米管(CNT-OH)和自制的氧化石墨烯(GO)为原料,通过氧化还原自组装的水热合成策略制备了碳纳米管-还原氧化石墨烯(CNTs-rGO)三维气凝胶,并探究了水热温度对三维气凝胶的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)和X射线光电子能谱(XPS)对材料的结构、形貌进行了表征,并对其进行电化学性能测试。其中,在140℃下合成的气凝胶CNTs-rGO展示了最佳的电化学性能,在1 A·g^(-1)电流密度下的比电容高达294.65 F·g^(-1),循环伏安曲线在50 mV·s^(-1)扫速下的形状仍然近似于矩形,展示了良好的可逆性。将其作为正极和负极材料组装的对称超级电容器在功率密度为249.8 W·kg^(-1)时的最大能量密度为3.744 Wh·kg^(-1),在1 A·g^(-1)下循环10 000次后,其电容保持率和库仑效率均约为100%。优异的电化学性能主要归因于CNTs-rGO复合材料疏松多孔的三维立体结构,这保证了离子的快速运输,同时CNTs和rGO的交联结构提高了电导率,充分发挥了CNTs和rGO的化学和电学性能。

碳纳米管改性钡酚醛树脂的制备及性能

研究羟基化多壁碳纳米管(MWCNTs-OH)改性钡酚醛树脂(PF)的原位聚合制备工艺。采用SDBS对MWCNTs-OH进行表面化学非共价修饰预处理,提高PF与MWCNTs-OH的界面结合强度。采用八水合氢氧化钡作为催化剂制备改性材料,并通过拉伸实验和热重分析研究MWCNTs-OH添加量对PF的力学性能和阻燃性能影响。经综合分析,MWCNTs-OH添加量为0.2%时改性PF在力学性能增强的同时阻燃性能最佳。

金银花中氯虫苯甲酰胺残留的UPLC-PDA分析

研究建立了快速检测金银花中氯虫苯甲酰胺残留的UPLC-PDA分析方法.样品用乙腈提取、PSA-C18-MWCNTs-OH分散固相萃取净化,经UPLC分离后于254 nm波长下检测.结果显示,氯虫苯甲酰胺质量浓度在0.05~5.00 mg/L之间时,线性响应良好,曲线方程为y=6842.6x+27.745,R2=0.9991;平均回收率均在91%~104%之间,RSD小于6%;分析方法的LOD和LOQ分别为0.017μg/kg和0.028 mg/kg.整体来看,UPLC-PDA残留分析方法前处理程序简单、高效、可靠、节省有机溶剂;该方法灵敏度、准确度和精密度等性能指标均可满足农药残留分析要求,可作为金银花中氯虫苯甲酰胺残留量检测的推荐方法.

制备印迹分子电化学传感器检测食品接触材料中DDM

目的将分子印迹技术与电化学相结合,实现食品接触材料中4,4'-二氨基二苯甲烷(DDM)的快速检测。方法采用分子印迹技术,以羧基化碳纳米管(OH-MWCNT)为增敏材料,分别以DDM和吡咯(PPY)作为模板分子和功能单体,在玻璃碳电极(GCE)表面电沉积制备DDM印迹分子薄膜(MIP),对印迹电极的检测能力使用扫描电镜(SEM)和电化学分析法进行表征。结果电沉积的DDM电化学传感器具有优良的检测性能和可重复性,其线性范围为10~50μmol/L,检出限为116 ng/L。结论该方法具备操作简单、精度高、速度快等优点,能够实现对食品接触材料中DDM的痕量检测。