双酚A在多壁碳纳米修饰电极上电化学性质及其测定研究

 制备出1种多壁碳纳米管化学修饰电极,详细研究了双酚A(SPA)在多壁碳纳米管化学修饰上的电化学行为,并提出了一种灵敏的、简便的直接检测双酚A的电化学分析方法.在0.30V富集后,双酚A在多壁碳纳米管修饰玻碳(MWNT-GCE)电极上出现一个灵敏度高、峰形好的氧化峰.在pH7.0的磷酸盐缓冲溶液中峰电位位于0.58V.多壁碳纳米管薄膜对双酚A的氧化表现出一定的催化作用,能显著提高双酚A的氧化峰电流.优化了测定参数如:底液的pH,修饰剂的用量、扫描速度,富集时间等.双酚A的氧化峰电流与其浓度在5.0×10^-8～2.0×10^-5mol·L^-1之间有很好的线性关系.富集3min后的检出限为2.0×10^-8mol·L^-1.用此方法测定了塑料中双酚A的含量,结果满意.     

4-氯-1-萘酚在多壁碳纳米管修饰电极上的电化学行为

研究了4-氯-1-萘酚在多壁碳纳米管修饰电极上的电化学行为,提出了一种灵敏、简便的检测4-氯-1-萘酚的电化学方法.在pH7.0的磷酸盐缓冲溶液中,4-氯-1-萘酚在多壁碳纳米管修饰玻碳电极上出现一灵敏的氧化峰,峰电位位于0.62V.与裸玻碳电极相比,多壁碳纳米管修饰玻碳电极显著提高4-氯-1-萘酚的氧化峰电流.优化了底液pH、修饰剂用量、扫描速度、富集时间等测定参数.4-氯-1-萘酚浓度在4×10-8～2×10-5mol L范围内与峰电流呈线性关系,检出限1×10-8mol L.     

葛根素在碳纳米管糊电极上的阳极伏安行为及其测定

用循环伏安法和控制电位库仑法研究了葛根素在多壁碳纳米管糊电极(MCNT-PE)上的阳极伏安行为及反应机理.在pH为5.72的B-R缓冲液中,葛根素于+0.64 V(vs.SCE)处产生一氧化峰.其电极反应是有吸附特征的不可逆单电子单质子过程.与碳糊电极(CPE)相比,葛根素在MCNT-PE上的峰电位降低,峰电流增加.表明碳纳米管对葛根素的电化学氧化有催化作用.探讨了产生催化作用的原因.拟定了方波吸附溶出伏安法测定葛根素的新方法.线性范围为8.0×10-7～2.0×10-5mol/L,检出限为3.6×10-7mol/L.用本法测定了药物制剂中葛根素的含量,测得值与标示值吻合,回收率在95.1%～104.0%之间.     

单壁碳纳米管化学修饰电极的制备及其测定鸟瞟呤的研究

报告了一种制备单壁碳纳米管化学修饰电极的方法,并研究了鸟嘌呤在此修饰电极上的电化学行为.鸟嘌呤在单壁碳纳米管修饰玻碳电极上出现一个灵敏的氧化峰,峰电流位于0.64V(vs.SCE).与裸玻碳电极相比,单壁碳纳米管修饰电极显著提高鸟嘌呤的氧化峰电流.优化了各项测定参数,建立了一种直接测定鸟嘌呤的电分析方法.氧化峰电流与鸟嘌呤的浓度在5×10～8-2 × 10-5mol/L之间有很好的线性关系,开路富集3min,检出限为2×10～8mol/L.该方法检测限低、分析速度快、重现性好、准确可靠.     

填充氩后单壁碳纳米管的导热系数

采用平衡态分子动力学(EMD)模拟方法,计算了填充氩后的(10,10)型和(15,15)型的单壁碳纳米管分别在不同温度下的导热系数.研究了它们随温度的变化情况,并将其与相应的空的碳纳米管的导热系数进行比较,分析在相同温度下,充氩对碳纳米管导热系数的影响.模拟结果发现:在500~1 200 K的温度范围内,(10,10)型碳纳米管和(15,15)型碳纳米管在填充了氩后其导热系数值均随着温度的升高呈下降趋势,这与空的碳纳米管的导热系数随温度的变化关系相似;在相同温度下,这2种类型的碳纳米管在填充了氩后的导热系数值均比相应的空的碳纳米管的导热系数值明显高很多.     

碳纳米管对酚类物质的吸附研究

研究了碳纳米管对甲酚、对苯酚、对硝基苯酚以及α-萘酚的吸附,测定了不同浓度下碳纳米管对这4种物质的吸附量,并采用Langmuir方程、Freundlich方程进行拟合,探讨了其可能的吸附机理.结果表明:碳纳米管对α-萘酚具有很好的吸附效果,而对苯酚的吸附效果最差;对甲酚和α-萘酚的吸附比较适合用Langmuir方程描述,而对硝基苯酚的吸附用Freundlich方程描述较为适合.     

催化裂解法制备螺旋状碳纳米管的实验研究

在硅片上用直流溅射镀铁的方法制备催化剂 ,通过乙炔在 70 0°C下催化裂解制备碳纳米管 .对热解产物进行了扫描电镜观察和 X射线衍射测试 .本文通过对有氢气预处理和没有氢气预处理两种情况下催化裂解法制备的碳纳米管的形貌、管径大小等性质的研究 ,来初步揭示螺旋状碳纳米管的生长机理 .     

熔融法制备环氧功能化的碳纳米管

以三苯基膦(TPP)为催化剂,通过环氧基团和酸化碳纳米管上羧酸的酯化反应,将环氧树脂接枝到碳纳米管壁上,成功制备了环氧功能化碳纳米管.分别运用红外光谱(FTIR)、热失重(TGA)、扫描电镜(SEM)对环氧功能化的碳纳米管进行了表征.用滴定的方法研究了反应温度和不同的环氧树脂对碳纳米管的环氧功能化程度的影响.研究表明:环氧基团已经成功地接到碳纳米管上;与酸化的碳纳米管相比,环氧功能化碳纳米管表面已经被环氧树脂包覆,从而使得碳纳米管直径增加;温度升高有利于提高碳纳米管的环氧功能化程度,相对分子质量较小的环氧树脂的转化效率比相对分子质量大的要高.     

碳纳米管高温热形变的研究

使用分子动力学方法对单壁碳纳米管高温下的结构进行了计算机模拟 .对直径为 1.35nm、长度为 2 .34nm、拓扑结构为扶手椅形式 (10× 10 )的单壁碳纳米管进行了分子动力学模拟 ,模拟结果表明 ,碳纳米管开头端由于能量弛豫过程 ,直径比内部略大 ,在温度逐渐升高之后 ,构成纳米管的碳原子逐渐偏离晶格位置 ,碳纳米管至少在 30 0 0K之下结构是稳定的 .     

缺陷对单层碳纳米管轴压屈曲性能的影响

采用分子动力学方法,分别对含单、双原子空位缺陷的扶手椅形单层碳纳米管及其完善结构进行轴向压缩的数值模拟,对比两种长度纳米管在不同温度下的承载性能.模拟结果表明:温度越低、碳纳米管越长,完善纳米管屈曲强度的温度依赖性越显著;管壁缺陷显著降低了单层碳纳米管的承载能力,而且含缺陷碳纳米管的屈曲性能对温度变化并不敏感.