羧基化多壁碳纳米管/Fe_3O_4磁性复合材料对水中铜(Ⅱ)的吸附性能(英文)

羧基化多壁碳纳米管(c-MWCNT)/Fe3O4磁性复合材料(c-MWCNTMCs)通过六水合三氯化铁,乙酸钠,乙二醇,二乙二醇和c-MWCNT混合,然后超声处理,在200℃下加热10 h而制得。结果表明,c-MWCNTMCs在去离子水中表现出良好的分散性、酸碱稳定性和磁性,可以作为去除铜(Ⅱ)的吸附剂。c-MWCNTMCs易被磁铁从水中分离,并对铜(Ⅱ)具有较高的吸附容量。c-MWCNTMCs对铜(Ⅱ)的吸附较快,并成拟二级吸附动力模型。c-MWCNTMCs和Cu(Ⅱ)之间的吸附力是一种化学键,在pH<2的条件下吸附剂可以再生。具有磁性的Fe3O4只对快速分离有利,而对吸附几乎没有影响。基于这种新型复合材料从水中去除的铜(Ⅱ)的检测限可达1.29μg/L。

聚茜素红-羧基化多壁碳纳米管修饰电极测定花生壳中木犀草素的含量研究

基于羧基化多壁碳纳米管(C-MWCNT),利用聚茜素红(PAR)的电催化特性在玻碳电极(GCE)上电聚合制备了PAR/C-MWCNT/GCE电化学修饰电极,并对花生壳中木犀草素(Lut)的含量测定进行了方法建立和实际应用。采用SEM、XRD对电极表面修饰剂的形貌和组成进行表征。通过循环伏安法和差分脉冲伏安法探究了Lut在电极上的电化学行为。结果表明,pH 8.5的磷酸盐缓冲溶液中,Lut在该修饰电极上的响应电流是裸电极的3倍,具有良好的分析性能,检测Lut的线性范围为1~100μmol/L,线性方程为y=0.372 28x-0.016 75(R^(2)=0.993 3)。该电极具有制备简单、选择性好和线性范围宽的特点,测得花生壳中Lut的含量为8.514μmol/L,加标回收率为91%~98%,相对标准偏差为2.62%。

氧化处理方法与多壁碳纳米管表面羧基含量的关系

从羧基定量化出发,采用红外光谱法、热重分析法和X-射线光电子能谱法详尽研究了氧化处理方法与多壁碳纳米管(MW CNTs)上引入羧基量的关系。结果表明,硝酸氧化法、混酸氧化法和混酸与过氧化氢共同氧化法均可以使MW CNTs表面产生羧基。热重分析法和XPS分析法可以定量分析MW CNTs表面羧基的含量,并且分析结果相近。XPS分析表明,2.5m o l/L硝酸氧化48h可以使MW CNTs表面产生摩尔分数为4.80%的—COOH,而混酸(浓HNO3与浓H2SO4体积比为1∶3)氧化4h可产生摩尔分数为5.35%的—COOH,如果进一步由质量分数20%的过氧化氢氧化2h,MW CNTs表面产生的—COOH摩尔分数提高到7.55%。

聚丙烯腈/羧基化碳纳米管纳米纤维膜制备及对铅离子的吸附效果

为此制备了一种聚丙烯腈(PAN)/羧基化多壁碳纳米管(MWCNTs-COOH)复合纳米纤维膜并探究其对废水中Pb^(2+)的吸附效果。将MWCNTs-COOH与PAN混合成溶液,通过静电纺丝技术,成功制备了PAN/MWCNTs-COOH复合纳米纤维膜;采用扫描电子显微镜观察其形貌;并在pH=3,5,7的条件下进行吸附实验,探究PAN/MWCNTs-COOH复合纳米纤维膜对Pb^(2+)吸附性能及吸附机理,用准一级和准二级动力学模型模拟吸附动力学进一步阐述实验数据;通过过滤吸附实验进一步研究PAN/MWCNTs-COOH复合纳米纤维膜在实际应用中对水中Pb^(2+)的清除性能。结果表明所制备的纳米纤维膜具有致密网状结构,形态良好;与pH=3,5条件下相比,在pH=7时,PAN/MWCNTs-COOH复合纳米纤维膜吸附性能最优,对Pb^(2+)吸附率达到70%及以上,并在80 min左右达到平衡;吸附动力学研究表明PAN/MWCNTs-COOH复合纳米纤维膜对Pb^(2+)可能是化学吸附;过滤实验显示PAN/MWCNTs-COOH复合纳米纤维膜对Pb^(2+)的吸附量高于空白对照纳米纤维膜(CON),呈现出优良过滤性能。

曲克芦丁在羧基化单壁碳纳米管修饰电极上的电化学氧化

研制了羧基化单壁碳纳米管修饰玻碳电极(SWCNTs-COOH/GCE)。用交流阻抗谱法(EIS)和扫描电镜(SEM)研究了电极膜性能,应用循环伏安法(CV)考察了曲克芦丁在修饰电极上的电化学行为。结果表明,SWCNTs-COOH修饰电极对曲克芦丁的氧化有良好的电催化活性,其氧化反应为单电子单质子过程,结合恒电位电解实验产物推测其氧化过程可能为曲克芦丁分子上的酚羟基被氧化为羰基。电极反应的扩散系数及速率常数分别为1.10×10-6 cm2.s-1、9.87×10-3 mol.L-1.s-1。在最佳实验条件下,氧化峰(0.85V)电流与曲克芦丁浓度在8.04×10-7～6.41×10-4 mol.L-1范围内呈良好线性,检出限达5.01×10-7 mol.L-1,相对标准偏差为3.1%,方法可用于曲克芦丁含量的测定。

羧基化多壁碳纳米管固相萃取-液相色谱-串联质谱法测定环境水体中四溴双酚A和双酚A

建立了羧基化碳纳米管固相萃取-液相色谱-串联质谱联用检测环境水体中四溴双酚 A 和双酚 A 的方法。比较了多壁碳纳米管、C60和羧基化多壁碳纳米管作为固相吸附剂对水体中四溴双酚 A 和双酚 A 的吸附效率。固相萃取浓缩后的样品经 Thermo Scientific Hypersil C18色谱柱（150 mm±4.6 mm，3μm）分离，采用串联质谱负离子模式进行检测。结果表明，四溴双酚 A 和双酚 A 在0.02～1.0 mg / L 范围内具有良好的线性关系（ r2≥0.99），空白样品中的检出限（S / N =3）分别为0.04μg / L 和0.2μg / L。将所建立的方法应用于实际环境水体中四溴双酚 A和双酚 A 的检测，添加回收率在82％～99％之间，精密度小于5.0％，该方法可用于复杂环境样品中痕量四溴双酚 A和双酚 A 的检测。

羧基化多壁碳纳米管分散固相萃取/气相色谱-质谱法测定茶青中18种多氯联苯

建立了超声提取、分散固相萃取净化结合气相色谱-质谱(GC-MS)同时检测茶青中18种多氯联苯(PCBs)的方法。样品经正己烷-丙酮(1∶1,体积比)超声提取,通过甲苯溶剂置换后,用羧基化多壁碳纳米管(MWCNTs-COOH)和N-丙基乙二胺(PSA)吸附剂净化,在GC-MS选择离子监测模式下进行测定,以保留时间和特征离子丰度比定性,基质匹配标准溶液外标法定量。优化了气相色谱-质谱条件,考察了提取溶剂及吸附剂种类和用量、提取时间和净化时间对分析结果的影响。在最优实验条件下,18种PCBs在5～500μg/kg范围内线性关系良好,相关系数不低于0. 999 8;在5、10、100μg/kg加标水平下,平均回收率为92. 3%～111%,相对标准偏差(n=6)为1. 2%～7. 9%;方法检出限为0. 5～1. 4μg/kg,定量下限均为5μg/kg。该法操作简单、快速准确、灵敏度高、样品净化效果好,可用于茶青中18种PCBs的同时检测。

羧基化多壁碳纳米管修饰电极伏安法测定多巴胺

目的 :研究用羧基化多壁碳纳米管修饰电极伏安法测定痕量多巴胺 (DA)的效果。方法 :采用涂布法制成羧基化多壁碳纳米管修饰电极 ;在pH =5 .4的KH2 PO4 Na2 HPO4缓冲溶液中 ,采用该修饰电极伏安法测定DA。结果 :该修饰电极对DA有着显著的电催化作用 ,与裸玻碳电极相比较 ,其灵敏度大大提高 ,在2 .0× 10 -7～ 6 .0× 10 -4mol/L浓度范围内 ,DA的氧化峰电流与浓度成良好的线性关系 ,检测限为 5 .0× 10 -8mol/L。将该修饰电极用于盐酸多巴胺针剂的测定 ,相对平均偏差为 1.4 % ,平均回收率为 99.2 %。结论 :该修饰电极响应快 ,灵敏度高 ,稳定性好 ,寿命长 。

羧基化多壁碳纳米管净化-气相色谱/质谱联用技术测定土壤中18种多氯联苯

建立了测定土壤中18种多氯联苯的气相色谱/质谱分析方法。样品经丙酮-正己烷(1∶1,V/V)超声提取,通过甲苯置换后,以羧基化多壁碳纳米管(MWCNTs-COOH)为吸附剂,用分散固相萃取净化,采用气相色谱/质谱法,在选择离子监测模式下检测,以保留时间和特征离子丰度比定性,基质匹配标准溶液外标法定量。结果表明,MWCNTs-COOH用于土壤样品净化效果好,0.02gMWCNTs-COOH能够有效除去基质中杂质对测定结果的影响。18种待测物在5~500μg/kg范围内线性关系良好,相关系数不低于0.9998;方法的加标回收率为90.1%~111.7%,相对标准偏差(RSD,n=6)为1.2%~15.3%,检出限为0.5~1.4μg/kg,定量限为1.6~4.4μg/kg。该方法操作简便、准确度好、溶剂用量少、净化效果好,可以用于土壤中18种多氯联苯的同时测定。

羧基化多壁碳纳米管粉末微电极对间硝基甲苯的电化学行为

以羧基化的多壁碳纳米管(C-MWNT)为电催化材料制成了粉末微电极(C-MWNT-PME),采用循环伏安等方法研究了C-MWNT-PME对间硝基甲苯的电还原行为.实验结果表明:C-MWNT-PME对间硝基甲苯具有良好的电催化活性;C-MWNT-PME上间硝基甲苯的电还原反应为一受吸附控制的不可逆过程.在实验基础上,进一步分析研究了C-MWNT-PME在间硝基甲苯电还原过程中的稳定性,结果表明,酸性溶液中C-MWNT-PME在间硝基甲苯电还原过程中是稳定的.

羧基化多壁碳纳米管-Nafion修饰玻碳电极差分脉冲阳极伏安法测定痕量镉

将羧基化多壁碳纳米管分散在Nafion溶液中并滴涂在玻碳电极表面,制备了羧基化多壁碳纳米管-Nafion修饰电极(MWCNT′s-Nafion/GCE)。应用此修饰电极测定镉时,将试液在pH 4.8乙酸-乙酸钠缓冲溶液中,于-1.1V处预还原富集350s,然后在-1.2～-0.4V范围内扫描,使镉离子从修饰电极上溶出,实现了镉离子的差分脉冲阳极伏安法测定,在-0.84V可得镉离子的氧化峰电位,镉的质量浓度在5～100μg.L-1范围内与其峰电流呈线性关系,方法的检出限(3S/N)为2.54μg.L-1。方法用于测定水样中的痕量镉,与电感耦合等离子体质谱法测定值相一致。

氯霉素在羧基化单壁碳纳米管修饰电极上的电催化还原

利用扫描电镜（SEM）和交流阻抗谱法（EIS）对以滴涂法制备的羧基化单壁碳纳米管（SWCNTs-COOH）修饰玻碳电极进行纳米膜特性表征,并采用循环伏安法（CV）研究了氯霉素（CAP）在其上的电化学行为.结果表明,SWCNTs-COOH修饰的玻碳电极对CAP的还原有良好的电催化作用,根据实验结果推测为双质子双电子还原过程,CAP在修饰电极上的扩散系数及反应速率常数分别为8.76×10-4cm2/s及1.64×10-3s-1.在实验优化选定的测试条件下,还原峰（-0.602 V）电流与CAP的浓度在1.55×10-7-1.97×10-5mol/L范围内呈良好线性关系,检出限达2.02×10-8mol/L.相对标准偏差（n=10）为2.24%,可用于氯霉素的含量测定.

基于羧基化多壁碳纳米管修饰玻碳电极快速检测氨基脲的研究

基于羧基化多壁碳纳米管修饰的玻碳电极(CMWCNTs/GCE),构建了一种灵敏检测氨基脲(SEM)的电化学传感器。采用傅里叶变换红外光谱、透射电子显微镜、电化学阻抗谱对修饰材料进行表征。结果表明,羧基化的多壁碳纳米管出现羧基碳氧双键的红外特征峰,管径明显减小,长度变短,电化学阻抗值显著减小。在1 mol/L HAc-NaAc缓冲液中,利用循环伏安法和时间-电流曲线研究了SEM在CMWCNTs修饰电极上的电化学行为。SEM在修饰电极上呈现不可逆的氧化峰。与裸电极相比,氧化峰电流明显增大。在最佳实验条件(pH 7.0,扫描速度为0.1 V/s)下,测得SEM在5.00×10^(-6)~1.09×10^(-3)mol/L浓度范围内与氧化峰电流呈线性关系,线性方程为I_P(μA)=-0.472+0.0599C(μmol/L),相关系数r=0.997,检出限为1.88×10^(-7)mol/L(S/N=3)。在实际猪肝样品检测中加标回收率为92.8%~98.0%。

羧基化多壁碳纳米管修饰电极测定依诺沙星

基于羧基化多壁碳纳米管修饰玻碳电极为工作电极,建立了无汞和高灵敏测定依诺沙星的电化学方法.在0.1 mol/L磷酸盐缓冲溶液（pH为5.91）中,在0.5 V富集5 min,然后以100 mV/s的扫描速度从0.5 V扫描至1.4 V,1次微分峰电流与依诺沙星在0.02-0.20 mg/L呈线性关系,检出限为0.01 mg/L.通过与药典方法比较,证实了方法的可靠性.该方法操作简单,灵敏度高,避免使用汞,可以用于依诺沙星胶囊含量的常规测定.

O,O-二丁基二硫代磷酸锌在羧基化多壁碳纳米管粉末微电极上的电氧化行为

以羧基化的多壁碳纳米管(C-MWNT)为电催化材料制成了羧基化多壁碳纳米管粉末微电极(C-MWNT-PME)。采用循环伏安等测试方法研究了O,O-二丁基二硫代磷酸锌(ZBPD)在C-MWNT-PME上的电氧化行为,讨论了扫描速率和底物浓度对其电氧化行为的影响,并进一步研究了C-MWNT-PME在ZBPD电氧化过程中的稳定性。结果表明,多壁碳纳米管经羧基化处理后,其对ZBPD电氧化反应的催化活性得到了明显的提高;ZBPD在C-MWNT-PME上的电氧化反应是一个受扩散控制的不可逆过程;C-MWNT-PME在ZBPD的电氧化过程中具有良好的稳定性。

肽修饰羧基化多壁碳纳米管基因载体的构建与体外评价

目的:制备一种肽修饰羧基化多壁碳纳米管(peptide modified carboxylated multiwalled carbon nanotubes,MHR)基因载体,考察其对HEK293细胞的转染效率及细胞毒性。方法:将羧化的多壁碳纳米管(MWCNTs)与精氨酸(arginine,R)和组氨酸(histidine,H)组成的短肽(HR)按照一定的质量比反应,通过酰胺键连接得到MHR。采用1 H-NMR、红外光谱以及热重分析对其结构进行鉴定。取纯化后的MHR,用激光粒度测定仪测定粒径和zeta电位,凝胶电泳法测定载体MHR对pEGFP质粒的包裹能力。用MHR/pEGFP纳米复合物与HEK293细胞共同培养,考察细胞摄取情况及相关基因转染情况,并测定MHR和MWCNTs-COOH对DU145和RAW264.7细胞的细胞毒性。结果:通过结构鉴定确定MHR合成成功。在氮磷比(N/P)=20时,HEK293细胞对MHR/pEGFP的摄取及转染效率高于其他N/P值时,其中N/P=20时,RAW264.7细胞对MHR/pGL3复合物的摄取率约为单体pGL3的2.4倍,差异具有统计学意义(P<0.05)。细胞毒性实验表明,MHR作用于DU145和RAW264.7细胞24和48h后,当MHR浓度达640μg/ml时,DU145和RAW264.7细胞的活性仍然>80%;而MWCNTs-COOH浓度达320μg/ml时,DU145和RAW264.7细胞活性明显降低;当浓度达640μg/ml时,细胞活性低于20%。结论:MHR有望成为一种高效、低毒的基因载体。

羧基化多壁碳纳米管修饰碳糊电极用于溶出伏安法测定铋(Ⅲ)量

将羧基化的多壁碳纳米管滴涂在碳糊电极表面上,应用羧基化的多壁碳纳米管修饰碳糊电极(MWCNT-COOH/CPE)测定铋(Ⅲ)时,将试液在0.1mol.L-1盐酸溶液中在-500mV处预富集120s,使铋(Ⅲ)与1-(4-磺酸基苯基)-3-[4-(苯基偶氮)-苯基]-三氮烯(SPAPT)生成络合物,然后在-500～500mV范围内扫描,使络合物中的铋(Ⅲ)从电极上溶出,实现了铋离子的溶出伏安法测定。在-32mV处可得铋离子的氧化峰电位,其峰电流值与铋(Ⅲ)浓度在1.0×10-9～4.0×10-7 mol.L-1范围内呈线性关系,检出限(3S/N)为3.0×10-10 mol.L-1。

改性Hummer法制备高羧基化多壁碳纳米管及其性能研究

采用了1种新的三成分氧化体系(浓硫酸/高锰酸钾/过氧化氢)对多壁碳纳米表面进行羧基化改性,并对比分析了反应过程中采用超声辅助的方式对碳纳米管羧基化程度的影响。红外和X射线光谱分析结果证实了改性多壁碳纳米管表面引入了含氧官能团如—COOH、—OH、—C=O等,且采用超声辅助的氧化体系氧化效果更好,所改性的羧基化多壁碳纳米管中氧含量高达20.98%(原子分数),明显高于文献中及市场上的羧基化多壁碳纳米管氧元素含量;通过对比改性前、后多壁碳纳米管在乙醇水溶液的分散性,结果表明采用本研究中的氧化体系进行改性的多壁碳纳米管的分散性有明显的提高;场发射扫描电镜观察改性后多壁碳纳米管的表面形貌进一步表明改性前、后的多壁碳纳米管结构长度未发生明显的缩短,而且羧基化过程中采用超声辅助获得的多壁碳纳米管未发生明显的团聚现象。

高性能羧基化多壁碳纳米管/NR复合材料的制备、结构与性能

以超声分散的羧基化多壁碳纳米管(MC)悬浮液填充天然胶乳,采用喷雾干燥法制备MC/NR复合材料,研究偶联剂Si69和KH-550改性对复合材料中填料分散及各项性能的影响。结果表明:喷雾干燥法制备的MC/NR复合材料中碳纳米管分散较好;偶联剂Si69和KH-550与MC表面的羧基发生了化学反应,使其在复合材料中的分散得到进一步改善;当MC用量高于10份时,KH-550改性MC/NR复合材料表现出优异的物理性能和导电性能。

羧基化多壁碳纳米管对雌性小鼠卵泡发育的影响

碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)作为一种新形式的结晶碳,在工业及医药领域具有非常广阔的应用前景。本研究采用水溶性较好的羧基化多壁碳纳米管(MWCNTs-COOH)为研究对象,探索功能化多壁碳纳米管对小鼠卵巢发育的影响。将羧基化多壁碳纳米管溶解在含0.5%Tween-20的磷酸盐缓冲溶液(PBS)中,对实验小鼠按照2.5,5,10 mg·kg^(-1)进行持续64 d的灌胃处理。处理结束后通过透射电子显微镜和HE染色观察卵巢组织的形态学变化。结果显示,碳纳米管确实进入了小鼠卵巢中。同时,随着MWCNTs-COOH暴露的增加,雌性小鼠卵泡数量显著减少,而雌性小鼠卵泡的形态结构并无明显变化。