碳纳米管改性聚四氟乙烯材料的导热性能

针对所制备的由不同表面处理和不同含量的多壁碳纳米管（MWCNTs）填充的聚四氟乙烯（PTFE）复合材料,测定其在变温度场下的导热系数、热扩散系数和热膨胀系数,得到了一系列关系曲线,初步分析了材料的热性能特点和规律。通过分析,发现随填充物含量的增加,由不同表面处理的MWCNTs填充的PTFE材料的导热性能均有所提高,但差异较大;特别是当热源输入温度较高时,导热系数和热扩散系数均显著增加。通过透射电镜(TEM)分析了不同表面处理的MWCNTs在PTFE中的微观结构,预测了在不同温度场下,材料各组分和内部结构对材料热性能的影响规律。     

聚甲基丙烯酸甲酯接枝多壁碳纳米管的制备及表征

采用原位聚合的方法,分别在本体及超临界CO2介质中将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)接枝到多壁碳纳米管(MWNTs)表面,通过GPC、拉曼光谱、TGA等手段对样品进行表征。聚合产物的GPC结果表明,体系中的PMMA存在游离和接枝两种状态;拉曼光谱中峰的红移以及D峰与G峰强度比值的增加证明PMMA与MWNTs之间存在化学键作用;TGA结果表明PMMA在本体和超临界CO2中的接枝率分别为39％和27％。     

预处理对碳纳米管吸附储氢性能的影响

以Fe/S iO2为催化剂,采用化学沉积法裂解乙炔制备了多壁碳纳米管。研究了预处理对碳纳米管储氢性能的影响。使用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)和低温N2吸附(BET)对预处理前后的碳纳米管进行表征。结果表明:酸处理和热处理对碳纳米管的重量储氢容量有明显的影响,经酸处理后的碳纳米管样品在充氢压力10M Pa和30°C条件下的饱和重量储氢容量为1.90%,而粗样品只有0.4%,再经1 200°C,N2气氛下热处理后的重量储氢容量达到2.10%。     

小冲杆试验法及其在评定材料韧性方面的应用

多位研究者证明 ,作为微试样技术之一的小冲杆试验法可以代替传统试验方法测出材料的各项力学性能。本文简要介绍了这种新型试验方法的工作原理 ,并详细介绍和分析了用小冲杆试验技术测定材料延脆性转变温度 ( DBTT或 FATT)及断裂韧性 ( KIC或 JIC)等韧性指标的研究工作 ,探讨了将此项微试样技术用于高温服役材料韧性评定的可行性     

功能化多壁碳纳米管对L02细胞的作用

目的 探讨羧基化及羟基化多壁碳纳米管对肝细胞的毒性及相关机制.方法 利用透射电镜、扫描电镜、X-射线光电子能谱仪对原始多壁碳纳米管、羧基化多壁碳纳米管和羟基化多壁碳纳米管进行表征.将浓度分别为12.5、25、50、100、200μg/ml 的3种碳纳米管分别与人正常肝细胞系L02细胞共育24 、48 、72h.采用水溶性四氮唑法进行细胞毒性评价,用2,7-二氯荧光黄双乙酸盐法检测细胞内活性氧(ROS)的生成.结果 透射电镜显示3种碳纳米管平均管径均为10～20nm,长度均为10～30μm;扫描电镜显示碳纳米管形貌相似;X-射线光电子能谱仪分析显示功能化多壁碳纳米管分别在289和286ev处特征峰峰值明显增高.水溶性四氮唑法检测显示碳纳米管的细胞毒性作用呈现浓度依赖性并与作用时间具有一定关系.羧基化多壁碳纳米管比原始多壁碳纳米管及羟基化多壁碳纳米管的细胞毒性小.诱导细胞内ROS升高的次序为原始多壁碳纳米管>羧基化多壁碳纳米管>羟基化多壁碳纳米管;碳纳米管诱导细胞内活性氧含量与共育时间有关:碳纳米管与细胞作用36 h以内时,细胞内ROS含量随时间逐渐增加,36h后细胞内ROS含量随作用时间延长逐渐降低.结论 羧基化多壁碳纳米管比原始多壁碳纳米管在低浓度时具有更好的生物相容性,羟基化多壁碳纳米管比原始多壁碳纳米管在48h 后表现出稍好的生物相容性.不同化学表面性质的碳纳米管对细胞活力的影响不同,其与细胞的相互作用可能存在不同机制.     

壳聚糖/多壁碳纳米管复合膜诱导羟基磷灰石仿生合成的研究

目的制备壳聚糖/多壁碳纳米管复合膜作为骨引导再生膜,诱导羟基磷灰石仿生合成,研究低浓度多壁碳纳米管对复合膜仿生矿化的影响。方法壳聚糖/多壁碳纳米管复合膜在仿生溶液中仿生矿化,并用傅氏转换红外线光谱分析仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对复合膜表面的形态和结构进行表征,同时将复合膜分别与血清蛋白和大鼠骨髓基质干细胞培养。结果壳聚糖/多壁碳纳米管复合膜表面矿化生成纳米羟基磷灰石,并且多壁碳纳米管的分散程度影响羟基磷灰石晶体的体积。当多壁碳纳米管的浓度为1%(质量分数)时,羟基磷灰石晶体的体积最小,约9.6 nm。多壁碳纳米管能够促进复合膜吸附蛋白(P<0.05),并且在实验早期(<2 h),1%浓度吸附量最高。同时,碳管的添加能够促进大鼠骨髓基质干细胞增殖,1%浓度最为显著(P<0.05)。结论壳聚糖/多壁碳纳米管复合膜具有促进骨形成的潜力。     

含乳糖酸修饰的多壁碳纳米管复合载药体系的合成及表征

以聚乙烯亚胺（PEI）修饰的多壁碳纳米管（PEI-CNT）为模板,利用异硫氰酸荧光素（FITC）和乳糖酸（LA）对其表面进行修饰,合成乳糖酸修饰的PEI-CNT复合载体,并负载抗肿瘤药物盐酸阿霉素（DOX）,使其成为具有靶向功能的新型抗肿瘤药物载体。采用核磁共振（1H-NMR）、透射电镜、共聚焦显微镜及流式细胞仪等测试手段分析载体的结构和性质。载药复合体系在酸性条件下的体外药物释放速率明显高于中性条件下的,同时该复合载药体系对肝癌细胞（SMMC-7721）具有一定的靶向性。     

多壁碳纳米管修饰的DNA电化学传感器

基于DNA/ZrO₂/MWCNT/GCE结构制备高灵敏度的DNA电化学传感器。室温下应用电化学方法将氧化锆多孔薄膜沉积至多壁碳纳米管修饰玻碳电极（MWCNT/GCE）上。多壁碳纳米管（MWCNT）大的比表面积、良好的电子传递性能、氧化锆的生物相容性和对DNA极好的吸附能力,能够显著提高DNA探针的固定量和DNA杂交的检测灵敏度。以亚甲基蓝(MB)为氧化还原媒介体,应用循环伏安法和差分脉冲法分别对DNA的固定与杂交进行了表征。结果表明,此法制备的电极灵敏度高,线性好,线性范围为2.15     

新型次黄嘌呤生物传感器的制备及应用

目的:研究一种新型的次黄嘌呤(HX)生物传感器的制备及应用.方法:通过将多壁碳纳米管、黄嘌呤氧化酶和Nafion依次修饰在玻碳电极表面制成HX生物传感器;在pH=6.9的KH2PO4-Na2HPO4缓冲溶液中,采用该生物传感器测定HX.结果:该生物传感器对HX有着显著的电催化作用,在8.0×10-7-5.0×10-3 mol/L浓度范围内,HX的氧化峰电流与浓度成良好的线性关系,检测限为4.0×10-7 mol/L.将该生物传感器用于人全血中HX的测定,获得了满意的结果.结论:该生物传感器响应快、灵敏度高、稳定性好、寿命长,适合于生物分析.     

毛细管作用力驱动碳纳米管中HCPT的装载与释放

目的:研究羧基功能化碳纳米管作为药物递送载体时,对抗肿瘤药物羟基喜树碱的装载与释放行为。方法:通过强酸氧化处理原始壁碳纳米管(MWCNTs)制得羧基功能化碳纳米管(f-CNTs),利用拉曼光谱表征MWCNTs羧基化前后的性质、元素分析和酸碱滴定法测定羧基的接枝量、扫描电子显微镜(SEM)和高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)观察f-CNTs的微观形貌;采用湿化学法在f-CNTs中装载羟基喜树碱,利用高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)观察羟基喜树碱在f-CNTs中的装载位置;最后考察该载药系统中羟基喜树碱的体外释放行为。结果:MWCNTs通过强酸处理后水溶性大大改善,长度由2μm左右减小至约200~300 nm,两端开口;且成功接枝上了羧基,元素分析和酸碱滴定测定羧基接枝量约为2~2.3 mmol/g;HR-TEM观察表明,羟基喜树碱装载在fCNTs的管腔中,其包载量约为120 mg/g;体外释放结果表明,96 h内,在p H=5.0时,HCPT从f-CNTs的管腔中累积释放量约为35%,当p H=7.4时,HCPT从f-CNTs的管腔中累积释放量不超过5%。结论:功能化的碳纳米管是溶解性能受介质酸碱性影响药物的良好控制释放递送载体,该递送系统在酸性微环境中释放药物,而在生理条件下较少释放药物。     

小冲杆法确定蠕变Norton参数

基于Chakrabarty薄膜伸张模型,推导出小冲杆蠕变的等效应变和应力表达式,将小冲杆蠕变试验得到的试样中心挠度-时间曲线化为试样中心蠕变应变-时间曲线,载荷转化为等效应力,通过非线性拟合应力、最小蠕变速率得到P91材料小冲杆试验的Norton蠕变参数。建立P91小冲杆蠕变的有限元模型并进行大量模拟,对蠕变第2阶段的试验结果和模拟结果进行对比分析,提出反向有限元的方法。结果表明:小冲杆蠕变试验能够得到材料蠕变参数,和单轴蠕变试验结果对比发现,采用反向有限元的方法比小冲杆蠕变试验能更加方便、快捷、准确地得到P91蠕变参数。     

MnO2/CNTs复合材料的比表面积和负载量对超级电容器性能的影响

以多壁碳纳米管（CNTs）和高锰酸钾（KMnO₄）为原料,制备了MnO₂含量不同的MnO₂/CNTs复合材料。利用场发射扫描电镜和透射电镜观察了材料形貌的变化;利用氮气等温吸附研究了MnO₂含量对复合材料的比表面积和孔容的影响;并对复合材料进行了电化学性质测试。结果发现,MnO₂含量对复合材料的纤维直径、片层厚度及比表面积的影响显著;当KMnO₄的质量是碳纳米管的10倍时,所得复合材料的电容性能最优,比电容最高可达199 F/g,归一化后MnO₂比电容最高可达255 F/g。研究表明,当优化电极材料性质时,更大范围内的金属氧化物含量可能会影响到复合物的微观结构。     

汽车碰撞试验中碰撞过程的运动及力学性能

以汽车碰撞试验为研究对象,分析归纳了摩擦力做功及阻挡杆变形能的计算方法,根据能量守恒的原则,给出了碰撞过程的能量平衡模型,构建了对碰撞过程中滑车的运动以及阻挡杆的变形进行计算的数学模型,并提出了一种利用计算机对该模型进行计算求解的计算方法。以Matlab为计算工具,编制了计算程序,结合一个具体的算例,研究滑车质量、初始碰撞速度、内侧柱销中心距、阻挡杆截面尺寸等因素对滑车位移、冲撞力、速度、以及减速度的影响规律,得到了相应的变化曲线,并对其进行了分析,得出了有益的结论。     

PLA/MWNTs/HA复合材料的制备和性能研究

采用超声辅助原位湿法合成多壁碳纳米管／羟基磷灰石纳米复合材料(MWNTs／HA)，并通过溶液浇铸法制备了PLA／MWNTs／HA复合材料薄膜。考察了MWNTs／HA纳米粒子含量对复合膜性能的影响，并通过力学性能、SEM、FTIR、以及DMTA对复合膜性能进行了表征，结果表明：随着纳米粒子质量分数的增加，复合膜的拉伸强度呈下降趋势；拉伸模量和储能模量呈现先下降后上升的趋势；玻璃化转变温度则呈现不断上升趋势。     

壳聚糖/明胶/TiO2三元复合膜的制备与功能特性

纳米TiO2用阴离子表面改性剂SDS改性后，以溶液共混法制备了壳聚糖／明胶/TiO2复合膜，用FTIR、XRD、SEM、TEM表征了其结构与形态，并测试了其吸水率、透光率、力学性能和抑菌性能。进而探讨了复合膜中明胶和纳米TiO2含量对壳聚糖膜性能的影响。结果表明：复合膜中，壳聚糖、明胶和TiO2微粒间存在强烈的氢键相互作用，从而使明胶与壳聚糖具有良好的相容性，TiO2与壳聚糖、明胶分子间有很好的界面作用。适量TiO2的加入，可使壳聚糖／明胶共混膜的力学性能得到改善，明胶质量分数为0．30时，掺杂wTiO2为0．01、0．02的复合膜较壳聚糖／明胶共混膜的湿强及干态韧性分别提高了55．9％，40．8％和49．7％，47．9％。此外，复合膜的抑菌性能随明胶的增加而降低，但随TiO2的掺杂比的增加而增强，纳米TiO2的引入拓宽了壳聚糖和明胶两种天然高分子材料的应用范围。     

聚丙烯微孔膜基渐变聚合物的制备,结构与性能的研究

以聚丙烯微孔膜为基材，通过扩散控制原位共聚合的方法在人填充了组成沿膜的厚度方向逐渐改变的无规共聚物，Ｘ－光电子能谱（ＸＰＳ）、全反射红外光谱（ＡＴＲ）以及动态粘弹谱的分析结果。说明所制备得到的合膜具有明显的渐变聚合物性质。     

TT分析法在头颈肿瘤体外药敏试验中的应用

为了选择有效抗癌药提供临床使用以提高化疗疗效 ,用MTT分析 ,对 32例头颈肿瘤术后切下的标本进行体外细胞培养 ,再用 5 -Fu ,VCR ,MTX ,BLM ,DDP ,ADM ,PYM和CTX进行药敏试验 .结果 :对 5 -Fu敏感 2 7例 ,占 84 4% ,VCR敏感 7例 ,占 2 1 9% ;MTX敏感 2 0例 ,占 6 2 5 % ;BLM敏感 2 6例 ,占 81 3% ;DDP敏感 2 6例 ,占 81 3% ;ADM敏感 13例 ,占 40 6 % ;PYM敏感 2 1例 ,占 6 5 6 % ;CTX敏感 1例 ,占 3 1% .32例患者化疗效果满意 ,未出现明显的副作用 ,均存活 3a以上 ,术后常规检查及复查未见复发或转移 .结果表明 :MTT法用于肿瘤细胞药敏试验是一种准确、快速、简便、经济 ,不需放射性同位素 ,结果重复性好的方法 ,值得推广应用 .