扶手椅型单壁碳纳米管的尺寸对布洛芬分子手性转变的限域影响

用量子力学和分子力学相结合的ONIOM(B3LYP/6-31+g(d,p)∶UFF)方法,研究SWCNT((8,8),(7,7),(6,6))内的布洛芬(IBU)分子结构和手性转变机理,在ONIOM(B3LYP/6-311++g(2df,pd)∶UFF)水平计算单点能.分子结构研究表明:与单体IBU分子相比,受限于SWCNT(6,6)时,羧基C与它的两个O的键长,羧基C与手性C的键长明显减小,导致手性C和羰基O以及羧基两个O的间距明显缩短.随着管径的增加,IBU分子结构变化变得不明显.手性转变反应通道研究表明:在SWCNT(8,8)内存在两个反应通道,一是手性碳上的氢直接以羰基氧为桥梁转移到手性碳的另一侧;二是氢先在羧基内转移,从羟基转移到羰基,而后手性碳上的氢再以羰基氧为桥梁转移到手性碳的另一侧.在SWCNT(7,7)和SWCNT(6,6)内只存在第二通道.反应势能面计算发现:IBU分子在SWCNT(6,6)内,羧基内氢转移和氢从手性碳转移到羰基的能垒明显降低,从单体的143.9和306.4kJ·mol-1分别降到123.3和246.3kJ·mol-1;在SWCNT(7,7)内降低的幅度次之,在SWCNT(8,8)内降低幅度很小.结果表明:IBU限域在SWCNT内时的氢转移反应能垒随管径减小而降低.     

碳纳米管混凝土桥墩抗震性能有限元分析

为了研究碳纳米管混凝土桥墩在低周反复荷载作用下的抗震性能,建立了0.3%最优掺量的碳纳米管混凝土桥墩ABAQUS有限元模型,从滞回曲线、骨架曲线、位移延性系数三个方面与普通混凝土桥墩进行比较。研究结果表明:在低周反复荷载作用下,碳纳米管混凝土桥墩滞回曲线饱满。在相同循环荷载内,碳纳米管混凝土桥墩的承载能力、平均刚度都要高于普通混凝土桥墩,且极限承载能力提高了7.3%,产生的塑性变形较小。碳纳米管混凝土桥墩墩顶处的位移延性系数相比于普通混凝土桥墩提升了11.5%。证明了碳纳米管的掺入,对提升混凝土桥墩的抗震性能有着十分重要的意义。     

Different effects of substrates on the morphologies of single-walled carbon nanotubes

In this work, different effects of substrates on the morphologies of single-walled carbon nanotubes （SWNTs） are studied. SWNTs were produced by floating catalytic chemical vapor deposition using CH4 as carbon source gas and Ar as carrier gas. Then the SWNTs were deposited on lithography-patterned different substrates. The as-grown SWNTs at the boundaries between SiO2 and metal were characterized by scanning electron microscopy, atomic force spectroscopy and Raman spectroscopy. It is found that SWNTs deposited on low-conductivity substrates trend to have curved morphologies and some of them form rings, while SWNTs deposited on metal sub- strates remain straight and orientated. The mechanism of these effects was also discussed, which is closely related to the thermal conductivities and the principle of energy dissipation.     

院校新闻

上海大学发现碳纳米管新特性比头发丝的万分之一还细的一根碳纳米管,也能成为纳米器件的供能单元。近日,上海大学研究人员在国际上首次发现,碳纳米管在一定条件下可实现热能与机械能相互转化,这项成果有望令纳米能量转换器成为可能。     

聚乙二醇修饰多壁碳纳米管对质粒DNA的影响

利用体外评价方法(plasmid DNAassay)和原子力显微镜(atomic force microscopy,AFM)直接观测相结合,研究原始多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes,MWNTs)、纯化后的MWNTs以及聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)修饰的MWNTs与DNA的相互作用.结果表明:原始MWNTs对质粒的损伤较为严重;纯化后的MWNTs对质粒的损伤有所减弱;而经PEG修饰的MWNTs对质粒的损伤非常小,表现出良好的生物相容性.     

碳纳米管的结构、制备、物性和应用

综述了碳纳米管的研究进展，简单地介绍了单层碳纳米管和多层碳纳米管的基本形貌、结构及其特征、列举了几种主要的制备方法以及特点，介绍了碳纳米管优异的物理化学性质，以及在各个领域中潜在的应用前景。     

钴铜镍铁氧体/碳纳米管复合物的制备及电磁性能

用溶液填充法制备了Co0.6Cu0.16Ni0.24Fe2O4铁氧体/碳纳米管（CCNF/MWNTs）复合物.通过现代测试技术表征了样品的结构、热稳定性、形貌和吸波性能.探讨了铁离子浓度、反应时间、煅烧温度等对其电-磁性能的影响.结果表明,复合物的电导率主要与其中MWNTs的含量有关;磁性与MWNTs中填充CCNF的量成正比.当[Fe3＋]=0.25mol/L,填充时间为18h,煅烧温度为350°C时,所制备的CCNF/MWNTs复合物具有最佳的介电损耗和磁损耗性能,且复合物在9.76GHz处的反射损耗极值为22.47dB,有效带宽大于2.0GHz.由此推测,CCNF/MWNTs复合物是一类具有较大潜在应用价值的电磁波吸收材料.     

碳纳米管在磷酸铁锂电池导电剂方面的应用研究

石油危机和环境污染是全球面临的两个巨大挑战，且形式日益严峻。燃油汽车是造成这两个问题的一个主要原因。纯电动汽车（EVS）和混合电动汽车（HEVs）具有不使用或使用少量燃油，几乎没有污染排放的突出优点．已成为取代传统燃油汽车的主要发展方向，受到了广泛的关注，世界各国都投入巨大的人力、物力、     

碳纳米管的有机化学修饰

碳纳米管的有机化学修饰是近几个发展未来的一个新的研究方向，从共价修饰和共非价修饰两个方面评述了碳纳米管有机化学修饰的发展过程以及碳纳米管有机化学修饰的最新进展，详细讨论了有机化学修饰的碳纳米管的合成以及性质研究等，并对今后的研究方向进展了展望。     

碳纳米管科学 合成、性能及应用

碳纳米管已经成为现代科学热门的发展领域。分子尺度上的碳纳米管是最强的刚性纤维，具有显著的电学性能：在医药、传感等很多领域有广阔的应用前景。本书对碳纳米管学科做最简练的综述，介绍该领域基础的知识。