等温滴定微量热法测定腐殖酸与不同含氧量碳纳米管的相互作用

利用批次吸附实验和等温滴定微量热技术(ITC)测定了碳纳米管(CNT)与腐殖酸(HA)相互作用的热力学参数,并研究了碳纳米管含氧量和离子强度的影响.批次吸附实验结果表明,碳纳米管与腐殖酸的结合强度和平衡吸附量随碳纳米管含氧量的增加而降低,随离子强度的增加而升高,证明了疏水作用力对二者的结合起了重要作用.ITC结果表明二者结合是放热反应,能形成稳定的CNT-HA复合物,加入腐殖酸后,体系的有序度增加,而负的熵变和焓变表明二者之间形成了氢键.以上结果有助于理解和研究腐殖质对碳纳米管在自然水体中迁移特性的影响.     

壳聚糖促进Au/碳纳米管复合材料的合成机理及催化性能

利用循环伏安法,结合其他谱学表征技术,如SEM/HRTEM,XRD和XPS对Au/碳纳米管复合材料合成过程中壳聚糖和碳纳米管的协同作用进行了探讨.研究结果表明,壳聚糖不仅提高了碳纳米管在水溶液中的分散性和稳定性,锚定Au纳米粒子于碳纳米管载体表面以防止他们迁移/聚结,更重要的是,其还能够通过降低碳纳米管的还原电势来促进Au3+的自发还原.谱学表征结果表明,相对于纯碳纳米管而言,壳聚糖缠绕的碳纳米管上形成了一种还原电位更低的新还原位,从而使Au离子与碳纳米管间的还原电势差值明显增大,由此引发了壳聚糖与碳纳米管对Au3+的协同还原效应.该类Au/碳纳米管复合材料进一步的应用研究结果表明,其对在水溶液中催化NaBH4还原对硝基苯酚反应表现出很高的活性.     

碳纳米管吸附有机物研究进展

碳纳米管由于其独特的性质和广泛的应用前景,在作为吸附材料方面已引起国内外研究者的广泛兴趣.目前有关碳纳米管对有机物的吸附机理主要集中在以下几种作用：疏水作用、π-π键作用、H键作用、静电作用力等.由于碳纳米管在吸附有机物时,以上几种作用力可能同时存在,因而很难仅通过一种机理来预测碳纳米管对某有机物的吸附作用.不同类别的物质的吸附作用,起主导作用的吸附机理不同.因此,要预测有机物与碳纳米管之间的相互作用力,需要建立不同的吸附模型.另外,研究碳纳米管与有机物的吸附作用,在研究碳纳米管性质、有机物性质的同时,作用环境的研究也显得非常重要.     

碳纳米管对水体污染物吸附的研究进展

碳纳米管是目前备受关注的一类新型碳材料.碳纳米管独特的结构赋予了其优异的吸附能力,从而碳纳米管被广泛应用于水体处理领域,去除水体污染物.本文重点介绍近些年来碳纳米管在处理水污染中的应用,包括重金属离子、非金属离子和有机污染物等.     

碳纳米管对对硝基苯胺和N，N-二甲基苯胺的吸附

测定了不同温度下碳纳米管对水溶液中对硝基苯胺和N,N-二甲基苯胺的吸附等温线,探讨了其吸附热力学特性和机理．研究结果表明：在实验范围内,碳纳米管对两种化合物的吸附都能较好的符合Freundlich模型,两种物质的吸附都是放热和熵减小的自发过程；吸附过程均具有物理吸附特征．     

由pH值改变引起的水环境多种固相物质共存体系中重金属的再分布行为

构建了重金属在水环境多种固相物质（包括生物膜、 沉积物、 颗粒物）共存体系中分布行为的模拟体系, 进而研究pH值改变引起的Pb,Cd,Cu在
此共存体系中的再分布行为. 结果表明, 平衡体系pH值的改变会显著影响3种重金属在各固相物质中的分布特征, 使重金属在体系中发生再分布. 再分布过程由一个快速吸附 解吸阶段和一个缓慢接近平衡阶段组成, 并可以用Langmuir吸附 解吸动力学方程描述. 研究结果还表明, 在pH值降低时Cd的变化特征与Pb,Cu有一定差异, 而Pb的变化特征则在pH值升高时, 与Cd,Cu表现出一定的差异.     

污水处理生物絮体絮凝沉淀机理分析的综述

通过介绍胞外聚合物(EPS)架桥、DLVO理论和疏水作用力3种最具代表性的理论体系,阐述了生物絮体絮凝沉淀过程、影响因素以及有待解决的问题.分析结果表明:生物絮体分泌的EPS所含蛋白质含量越少,其絮体沉淀效果越好;而疏水作用力却随EPS中蛋白质增加而加强,疏水作用力较大生物絮体絮凝能力较好,疏水作用力同时受到表面电荷的影响.此外,DLVO理论解决了EPS架桥无法解释的抗絮凝反应问题,离子强度在一定范围内越大,则絮体絮凝能力越好.     

微细鳞片石墨分散性

采用沉降法研究了微细鳞片石墨在水介质中的分散行为,考察了12种药剂对微细鳞片石墨的分散效果,通过测试加入分散剂前、后颗粒表面Zeta电位、悬浮液粘度的变化及颗粒间相互作用能的计算,研究了分散剂的作用机理.研究结果表明:传统表面活性剂对微细鳞片石墨分散效果不佳,高分子化合物羧甲基纤维素钠和聚丙烯酸钠是微细鳞片石墨的良好分散剂,加入分散剂使颗粒表面Zeta电位绝对值变大,提高了悬浮液的稳定性,降低了体系的粘度,分散剂的最佳质量浓度为500mg/L,合适的pH值为8.5～10.5;疏水性石墨在水介质中的分散行为不符合经典DLVO理论,颗粒表面疏水化作用对其分散和聚团起主导作用,分散剂通过增大静电斥力和空间位阻起作用.     

多巴胺在碳纳米管粉末微电极上的伏安行为及分析应用

制备了碳纳米管粉末微电极(CNTPME),研究了多巴胺(DA)在该微电极上的电化学行为.结果表明:在0.5 mol/L的硫酸溶液中,采用该微电极循环伏安法测定DA,CNTPME对DA具有良好的电催化性能,在4.9×10-6～1.2×10-4 mol/L 范围内,其循环伏安峰电流与DA的浓度呈良好的线性关系,检测限为1.5×10-7 mol/L.该电极响应快、稳定性好、寿命长,抗坏血酸等十余种共存物质基本不干扰,适合于电活性生物分子的测定.     

碳纳米管的表面改性及其在NMMO水溶液中的分散稳定性

研究了采用硝酸回流方法纯化的多壁碳纳米管(MWNTs)在不同类型的表面活性剂中的分散稳定性,从中选用十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对纯化后的MWNTs进行表面功能化,并利用透射电子显微镜、红外光谱仪和光学显微镜等对MWNTs的纯化和表面功能化效果及其在N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)水溶液中的分散性能进行了分析,实验结果表明,通过硝酸回流纯化处理,能够使MWNTs表面拥有较多的羧基和羟基.在超声波作用下,SDBS可以对纯化后的MWNTs进行表面功能化,使其在NMMO水溶液中具有较好的分散稳定性.     

东华大学学报（自然科学版）——2008年第34卷总目次（卷终）

纤维与材料工程碳纳米管的表面改性及其在NMMO水溶液中的分散稳定性鲁江,简义辉,张慧慧,等(1-1)…………………………含离子基团的聚对苯二甲酸丁二醇酯(SPBT)的制备及结晶特性李光,邬立灏,杨胜林,等(1-5)………………………聚酰胺酸溶液的动态流变行为顾新飞,张清华,陈大俊(1-     

熊果苷在多壁碳纳米管修饰电极上的电化学行为及其测定

研究了熊果苷在多壁碳纳米管修饰玻碳电极（MWCNT／GCE）上的电化学行为,在pH=1的KCl-HCl缓冲溶液中,熊果苷在该电极上有一较灵敏、稳定的氧化峰,电位为0.820V,多壁碳纳米管修饰电极能显著催化熊果苷的电化学反应．提出了一种灵敏、简便的检测熊果苷的电化学方法．在优化条件下熊果苷浓度在8.0×10^-6～9．52×10^-4mol／L范围内与峰电流呈线性相关,相关系数r=0.9985,检出限为6．0×10^-6mol／L．一些常见的共存物质对其测定无干扰,该方法稳定性和重现性好。     

纤维素/二氧化钛复合材料的光催化性研究

通过控制尿素分解速率来改变体系pH的方法,将钛酸丁酯水解的胶体二氧化钛吸附到天然高分子纤维素上,得到纤维素/二氧化钛复合材料.分别以紫外光或太阳光为光源,研究纤维素/二氧化钛复合材料对甲基橙水溶液的催化降解性能.用傅里叶红外光谱仪表征了复合材料的结构.结果表明:二氧化钛与纤维素形成的氢键等分子间作用力使二氧化钛被吸附到纤维素上,复合材料出现787cm 1的O Ti O键的吸收峰.纤维素与钛酸丁酯的较佳比例为20g与4.3mL.在紫外光照射100min下,复合材料对甲基橙水溶液的光催化降解率为100%;在太阳光照射150 min,复合材料对甲基橙水溶液的光催化降解率为81%;复合材料可反复降解甲基橙水溶液5次.本实验合成的纤维素/二氧化钛复合材料具有可完全生物降解、能利用太阳光、反复催化降解甲基橙水溶液的特性,可应用于处理甲基橙等染料废水.     

多壁碳纳米管对水冻结过冷度影响的试验研究

无机相变材料在冻结相变过程中普遍存在着过冷现象,限制其应用和发展.针对水过冷问题,试验研究多壁碳纳米管对水冻结相变过冷度的影响,试验给出了纯水和多壁碳纳米管/水系统在水冻结过程中的温度变化特征,重点分析多壁碳纳米管的添加比对水冻结过冷度的影响.试验结果表明,多壁碳纳米管的加入可显著地降低水体冻结过冷度,并且随着添加比例的增加,水体冻结的过冷度将获得进一步的降低,有效地缩短了水冻结相变时间.     

聚环氧琥珀酸对纳米碳酸钙粒子的分散作用

采用自然沉降法和吸光光度法,研究了聚环氧琥珀酸（PESA）等高分子物质对粒径为60nm的碳酸钙粉体在水溶液中的分散行为,然后对它们进行复配,并对复配配方的分散性和稳定性进行了研究。研究结果表明PESA对纳米碳酸钙的分散性最好,其次为聚丙烯酸钠、丙烯酸-丙烯酸酯-膦酸-磺酸盐四元共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐和丙烯酸-2-甲基-丙烯酰胺基丙磺酸类共聚物。对PESA与其他几种分散剂进行复配,其中加入与碳酸钙的质量比为1.8%的ESA、0.7%的六偏磷酸钠和0.1%的十二烷基硫酸钠3元复配的分散性能和稳定性最佳。     

中药微量元素形态与生物可给性新解

详尽形态分析信息,应包括物质内部状态、空间状态、时间状态,涵盖所含元素种类与数量,元素状态(价态差异、原子结构状态差异即同位素现象),元素间相互作用(原子间作用力,各原子相对空间结构),物质在各层,层中各微区中分布状况,研究物质与其他物质相互间作用力和相对空间坐标,研究物质内部及空间状态随时间的变异.可据学科特性、研究目的、研究对象初步界定物质形态,体现药效、环境效应、生物可给性、生物富集能力、生物地球化学循环行为差异.胃肠仿生消化和肠道吸收模型构建是食品药品生物可给性评价基础.本文将据探讨中药微量元素形态与生物可给性研究新策略.     

铁液中纳米Al2O3粒子的运动行为

研究了粒径为20~40nm的Al2O3纳米粉在铁液中的运动行为.结果表明,经分散后加入铁液中的Al2O3纳米粉,在铁液中保持60min后,Al2O3粒子没有产生明显的团聚或聚集成微米级或更大尺寸的粒子,粒子尺寸为20~60nm,呈现较好的弥散分布状态.采用布朗运动理论描述纳米粒子在铁液中的运动行为.纳米粒子在铁液中不易发生碰撞和聚集,理论分析与实验结果一致.纳米Al2O3在铁液中不易团聚或聚集的行为与钢液中一般的Al2O3夹杂物易碰撞聚集而长大的行为不同.     

化学修饰的水溶性碳纳米管

碳纳米管因其独特的结构和性质受到广泛注意,但它不溶、不熔的特性也限制了它的应用.因此,如何制备可溶解碳纳米管,尤其是在水中可溶解的碳纳米管成为许多领域,特别是与生物医学相关的领域的高度重视,而化学修饰则是获得这一特性的重要手段.从碳纳米管修饰物的化学结构角度出发,综述了不同化合物对碳纳米管的水溶性修饰改性.     

持久性有机污染物的吸附研究进展

文章综述了活性炭、沸石、各种黏土矿和碳纳米管等多孔物质作为吸附剂处理水体中持久性有机污染物的研究进展,并对将来吸附材料的发展趋势做出预测.     

油基钻井液润湿剂评价

对于油基钻井液,加重剂颗粒的表面多数为亲水性,如何使其在油包水乳状液中均匀分散不沉降将直接影响钻井液的静态密度;同时,地层中的亲水粘土颗粒侵入油基钻井液时会趋向于与水结合发生颗粒聚集,从而影响钻井液的流变性。为解决以上问题,针对亲水性重晶石、粘土在油基钻井液中聚集导致钻井液稳定性变差的现象进行了分析,并开展了防止聚集的润湿性添加剂选择评价方法的实验研究。研究表明,重晶石粉末在不同润湿剂的油溶液中最终的沉降稳定体积不同。该体积的大小受限于沉降体内毛细孔道的润湿性质,润湿性越强,束缚在重晶石沉降体积中的液相就会越少,使得重晶石的沉降稳定体积就小;反之,重晶石的沉降稳定体积就越大。据此现象归纳出评价润湿剂的一种简单易行的实验研究方法。