功能化多壁碳纳米管对NHFB细胞的毒性研究

以人的正常上皮成纤维细胞(normal human fibroblasts,NHFB)为模型,应用WST-1方法对本课题组前期合成的功能化多壁碳纳米管(functionalized multi-walled carbonnanotubes,f-MWNTs)库进行细胞毒性筛选;选取细胞毒性差异较大的几种f-WNTs,研究细胞对其摄入情况及其对细胞增殖和活性氧(reactive oxygen species,ROS)产生的影响规律。结果表明:经过不同表面修饰的多壁碳纳米管具有不同的细胞毒性;f-MWNTs能够进入细胞,且其对细胞增殖及ROS的产生均呈显著的剂量依赖关系。     

不同长度多壁碳纳米管的细胞毒性

利用梯度密度离心法分离得到不同长度的多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs),通过CCK-8、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)检测及4′-6-diamidino-2-phenylindole(DAPI)染色等方法测定细胞活力和形态,研究和评价不同长度的多壁碳纳米管对神经干细胞产生的生物学效应.研究结果显示,在质量浓度不高于100μg/mL的条件下,多壁碳纳米管对神经干细胞的活性影响与尺寸有一定相关性,但没有表现出明显毒性.研究结果进一步丰富碳纳米管生物学效应毒性评价,有利于促进碳纳米管的应用研究.     

碳纳米管对肺脏的毒性效应

文章主要碳纳米管对脏器的毒性作用及其可能机制作了简要概述。     

纳米氧化硅的体外细胞毒性

采用红细胞溶血实验、MTT法、形态学和测定培养液中乳酸脱氢酶(LDH)含量比较纳米S iOx及微米S iO2对红细胞和RAW264.7细胞的毒性作用;测定丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、羟自由基(.OH)、超氧阴离子自由基(O2.-)、一氧化氮(NO)等氧化应激指标,探讨其毒作用机制.研究结果表明:纳米S iOx与微米S iO2在一定粒子浓度范围内致红细胞溶血率及生成MDA的量随浓度增加逐渐升高,呈剂量-反应关系;RAW264.7细胞的半数抑制浓度(IC50)分别为11.60,38.12mg/cm2;染毒细胞体积明显增大,呈气球样变;纳米S iOx及微米S iO2在0.036~0.571mg/cm2浓度范围内,可引起培养液中LDH活性显著升高,呈时间-效应关系,相同浓度纳米S iOx致培养液中LDH含量高于微米S iO2;染毒细胞内MDA,H2O2,.OH,O2.-,NO水平显著升高.结果提示相同浓度纳米S iOx的毒性作用较微米S iO2强,氧化应激在细胞毒性中起一定作用.     

稀土元素修饰催化剂对碳纳米管生长的影响

在催化裂解乙烯生长碳纳米管时,在将稀土元素加入过渡金属催化剂可使合成碳纳米管的温度降至560℃,在稀土元素影响温区（＜600℃）,内,碳纳米管的产率可提高约250％,合成的碳纳米管直径随温度变化的测试表明,在反应温度为560℃时直径最小,约为10nm以下,且非晶碳颗粒最少。     

稀土元素Sm修饰催化剂对碳纳米管生长的影响

稀土催化剂是一种稳定性好、选择性高、很活泼的催化剂,在石油的催化裂解方面得到了广泛的应用．以CVD方法生长碳纳米管经稀土元素Sm修饰过渡金属催化剂,进一步增强了催化剂的活性,有效降低了碳氢气的催化裂解温度,从而使合成温度降低到630℃以下,合成的碳纳米管维度也有所改善,这对于大量工业化生长优质碳纳米管具有一定的应用前景．     

碳纳米管的结构、制备及修饰

本文详细介绍了碳纳米管的特殊结构,各种不同的制备方法,以及在共价修饰和化学修饰的各种方法．对碳纳米管应用作出展望。     

修饰碳纳米管的电化学性质及应用

采用化学处理的方法实现了使封闭的碳纳米管端头打开并接上羧基官能团,同时用透射电镜显微图和红外谱对羧基修饰碳纳米管进行了表征。用循环伏安法测定了未修饰和修饰了的碳纳米管电极在l mmol／L Fe2 0．2mol／LHClO4中的电化学行为。实验表明,将碳纳米管羧基修饰后电化学性能得到了很大的改善,提高了电化学活性。实验还发现,羧基修饰碳纳米管电极对多巴胺氧化过程有强的催化作用．     

碳纳米管的表面修饰及性能研究

通过原子转移自由基聚合法(ATRP)在碳纳米管表面接枝聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PDMAEMA),得到表面修饰的碳纳米管(MWNT-g-PDMAEMA),进一步与二茂铁甲酸反应,成功制备了碳纳米管复合材料(MWNTg-PDMAEMA/C11H10O2Fe).详细研究了碳纳米管复合材料(MWNT-g-PDMAEMA/...     

碳纳米管的有机化学修饰研究进展

在碳纳米管研究的基础上,将碳纳米管的有机化学修饰分为加成反应、氟化与脱氟、与胺反应、自由基反应、硼氢化反应、环氧化反应、磺化、硫醇化、与重氮基反应、与有机硅化合物反应、与有机金属络合物反应和自成环反应等12类,并分别作了介绍。     

用浮动催化裂解法制取单壁碳纳米管

为寻找一种可以批量制备高质量、高产率单壁碳纳米管的方法 ,对浮动催化裂解碳氢化合物法制取单壁碳纳米管进行了研究。实验采用苯为碳源 ,二茂铁为催化剂 ,氢气为载气 ,噻吩为添加剂。采用扫描电镜、透射电镜、高分辨透射电镜以及拉曼谱等方法对产物进行检测与评估 ,分析了参数对产物的影响。结果表明 ,裂解温度越高 ,越有利于单壁碳纳米管的生长 ;发现通过碳源和直接通入反应室的 H2 流量比为 1:2时 ,较利于单壁碳纳米管的生长。浮动催化裂解法制备出来的单壁碳纳米管直径约为 1nm,直径分布较均匀 ,并且可以半连续、低成本地生产     

碳纳米管内包覆Fe/Co粒子的磁性能

采用自制的装置,通过阳极弧光放电法制备了内包覆Fe/Co磁性纳米粒子的碳纳米管(CNTs).利用透射电子显微镜(TEM)、拉曼散射光谱和X射线衍射(XRD)对其进行表征,用振动样品磁强计(VSM)检测得到其磁学性能参数.TEM测试表明,CNTs杂质少,管径均匀一致,CNTs内包覆的物质均匀、连续,且为Fe/Co粒子.磁学性质的测量表明, CNTs的磁学性能较包覆前有了很大的改善,其比饱和磁化强度ós为17.30A·m2·kg-1,比剩余磁化强度ór为3.96A·m2·kg-1,矫顽力Hc为31521.60A·m-1.     

碳纳米材料的制备及应用

碳纳米材料具有独特的低维纳米结构、优异的性能和潜在的应用价值.重点综述上海大学低维炭材料与器件物理研究所在碳纳米材料研究方面的最新进展,并对碳纳米材料的发展趋势及对未来生产生活的影响进行评述.研究所在高纯度高结晶性单壁碳纳米管(single-walled carbon nanotubes,SWCNTs)、双壁碳纳米管(double-walled CNTs,DWCNTs)的大量生产与应用,具有量子效应的多壁碳纳米管(multi-walled CNTs,MWCNTs)的合成,碳纳米线的可控生长,单根MWCNT、单根碳纳米线的拉曼(Raman)光谱研究以及石墨烯的大量制备等方面均取得了可喜的成果.     

稀土改性碳纳米管复合薄膜制备及其摩擦磨损性能

利用自组装技术,在玻璃基片表面制备了稀土改性碳纳米管复合薄膜,采用接触角测量仪测量了不同成膜时间下水在薄膜表面的接触角,使用X射线光电子能谱仪分析了薄膜表面稀土元素的化学状态,并运用UMT 2MT型摩擦磨损试验机评价了薄膜的摩擦磨损性能.结果表明：稀土改性后的碳纳米管成功地组装到磷酸化后的氨基硅烷薄膜表面而形成碳纳米管复合薄膜;碳纳米管复合薄膜表现出优异的摩擦磨损性能,在给定试验条件下,玻璃基片表面的摩擦系数由0.70降至0.13左右, 并表现出了优异的耐磨性和摩擦稳定性.     

CNTs／PS和CNTs／PEE的制备及性能

通过溶液共混制备了不同碳纳米管(CNTs)质量分数的CNTs/聚苯乙烯(PS)、CNTs/聚醚酯(PEE)复合材料,研究CNTs对复合材料导电性能、力学性能的影响.CNTs的加入可以使复合材料的导电性能得到明显提高,CNTs/PS体系的电导率大于CNTs/PEE体系的电导率.随着CNTs质量分数的增加,CNTs/PS复合材料的断裂强度先增大后减小,在CNTs质量分数为1%时达到最大值,但CNTs/PEE的断裂强度随CNTs质量分数的增加逐渐下降,扫描电镜(SEM)结果显示CNTs在PS中的分散性稍好于在PEE中的分散性.     

碳纳米管上沉积铂工艺的研究

对碳纳米管上沉积纳米级金属铂颗粒的工艺进行了探索性的研究。经处理后的碳纳米管与氯铂酸乙醇溶液 ,在一定温度时缓慢加入 H2 O2 ,Na2 S2 O4溶剂 ,然后在室温下电磁搅拌 ,清洗、过滤 ,烘干后的黑色粉末放置管式炉中在氮气气氛下保温。经 X射线衍射 (XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜 (TEM)的检测结果表明 ,沉积在碳纳米管上的铂颗粒尺寸细小 ,分布均匀 ,无铂颗粒大块聚集。这为碳纳米管作为催化剂载体的研究奠定了基础     

CNTs/SiCp增强镁基复合材料的力学性能

采用搅拌铸造法制备碳纳米管(CNTs)和碳化硅(SiCp)增强镁材料,并对复合材料的力学性能进行测试,对其显微组织进行观察和分析,以及利用扫描电子显微镜对断口形貌进行表征.结果表明:CNTs和SiCp的加入使镁基复合材料的晶粒细化和强化,镀镍处理后的CNTs与基体有很好的相容性,显著提高复合材料的力学性能.