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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
赵联明 徐静 朱后禹 付殿岭 匙玉华 郭文跃
针对新能源材料中的电催化析氢过程,设计了研究型实验"Fe掺杂碳纳米管的析氢活性",探究了FeCNT(5,5)的几何和电子结构、结构稳定性、析氢反应路径和析氢活性。该实验以高性能计算集群为平台,利用Materials Studio软件开展密度泛函理论模拟,适合作为本科生研究型计算材料学实验,有助于激发学生参与科研和创新的热情。
关键词：
实验设计 电催化 析氢反应 密度泛函理论
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
蒋玉湘 李再峰
将材料化学的最新科研成果引入实验教学,设计了碳纳米管/聚氨酯复合弹性体的制备及其热致衰减研究的综合性研究实验。通过FTIR、SEM对碳纳米管(CNTs)的结构和形貌进行了分析,借助适量1.4二氧六环溶剂得到CNTs分散体系,经原位聚合法制备了CNTs/聚氨酯复合弹性体。利用TEM、SEM分析了CNTs对聚氨酯脲弹性体的复合效果,结合“原位”变温红外分析技术和变温力学性能测试技术对聚氨酯弹性体进行了热致衰减分析研究。该实验内容涵盖了原料分析、配方设计、制备方案设计和实施,以及结构表征和性能测试等诸多环节和诸多操作,可增加实验内容的综合性,提高学生的综合素质、科研能力和创新能力。
关键词：
碳纳米管 复合材料 力学性能 热致衰减
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
叶珂祯 王宗秀 陈熙 张炜
[目的]研究单链DNA包裹前、后的单壁碳纳米管(SWCNT)对莱茵衣藻光合作用和光合产氢的影响,为利用藻类高效产氢提供新思路。[方法]对单壁碳纳米管进行单链DNA修饰,利用光谱学等方法表征其理化性质。将单链DNA包裹前、后的单壁碳纳米管引入莱茵衣藻培养体系共孵育,观察单壁碳纳米管在衣藻细胞中的分布及其对衣藻光合作用和光合产氢的影响。[结果]单链DNA修饰可以增加单壁碳纳米管在溶液中的稳定性,减少纳米管团聚引起的衣藻细胞聚集。单链DNA包裹前、后的单壁碳纳米管对莱茵衣藻生长仅有轻微抑制。在缺硫条件下,与对照相比,2种形态单壁碳纳米管(ss DNA/SWCNT、SWCNT)均造成衣藻PSⅡ活性下降,呼吸速率显著高于光合速率,从而诱导衣藻细胞更快进入缺氧状态。2种形态单壁碳纳米管均可促进莱茵衣藻光合产氢,但未经包裹的单壁碳纳米管效果更加明显,可提高产氢量5倍以上。[结论]单链DNA包裹可提高单壁碳纳米管在溶液中的稳定性和分散性。单壁碳纳米管可通过影响PSⅡ活性和增强呼吸代谢的方式促进莱茵衣藻光合产氢。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
翟雪 乔金硕 樊铖 孙旺 毛竹
针对锂离子电池负极材料的实际应用问题,设计了MnO_2/碳纳米管/石墨烯/泡沫镍复合材料的制备及储锂性能评价综合实验。实验先采用化学气相沉积法制备碳基底,再经水热反应沉积二氧化锰制备自组装电极;通过X射线衍射、扫描电镜、氮吸脱附法等技术和电化学手段对其结构、微观形貌、储锂性能进行表征和评价。该实验涉及纳米材料制备、微观结构表征、电池装配工艺、储能性能评价等多个环节,涵盖了电化学、固态物理学、材料学等多个学科领域,以热点应用问题为切入点,结合实际科研成果,能够多维度地提高学生的科研动手能力和解决实际问题的能力,激发学生的科研热情。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
鞠虹 段进卓 李焰
为了让学生更好地理解膜分离技术在海水淡化以及水处理领域的应用，设计了氧化石墨烯/多壁碳纳米管复合分离膜脱盐性能的综合实验。实验内容包括复合分离膜制备、复合膜表征、复合膜脱盐性能研究等，涵盖了多门材料和化学课程的主要相关知识点，是一个涉及材料、物理、化学、表面科学等多门学科的交叉综合实验。该实验选题新颖，将学术前沿与实验内容相融合，增加了教学实验的探索性和创新性。
关键词：
综合性实验 海水淡化 分离膜 氧化石墨烯
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
付勇 裴建川 李梅 王鹏程 王洁洁
【目的】探讨多壁碳纳米管和重金属的相互作用,对复合生态毒性评价具有重要意义。【方法】测定3种不同官能团多壁碳纳米管(短、短羟基和短羧基)与镉离子(Cd~(2+))对大肠埃希菌Escherichia coli的单独及复合毒性,并通过碳纳米管zeta电位测定、沉降和吸附实验揭示短多壁碳纳米管-Cd~(2+)混合物的细菌毒性及影响机制。【结果】3种多壁碳纳米管细菌毒性从强到弱依次为短多壁碳纳米管、短羧基多壁碳纳米管、短羟基多壁碳纳米管。100 mg·L~(-1)短多壁碳纳米管混合不同质量浓度(0、 1、 2、 4、 8、 10 mg·L~(-1))Cd~(2+),复合毒性从强到弱依次为短多壁碳纳米管-Cd~(2+)、短羧基多壁碳纳米管-Cd~(2+)、短羟基多壁碳纳米管-Cd~(2+),且复合毒性都小于两者叠加毒性。不同质量浓度(10、 20、50、 100、 200 mg·L~(-1))多壁碳纳米管混合1 mg·L~(-1)Cd~(2+),复合毒性从强到弱依次为短多壁碳纳米管-Cd~(2+)、短羧基多壁碳纳米管-Cd~(2+)、短羟基多壁碳纳米管-Cd~(2+)。【结论】多壁碳纳米管-Cd~(2+)混合物的细菌毒性主要取决于多壁碳纳米管对Cd~(2+)的吸附状况。图4表1参18
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
徐俊晖 周黄歆 王亚珍
制备了一种碳纳米管/壳聚糖复合膜修饰的玻碳电极,并通过循环伏安法和计时库仑法详细研究了尿酸在复合膜修饰电极上的电化学行为.对诸如支持电解质,溶液pH,富集时间等实验条件进行了优化,结果表明,在pH=3.95 0.1mol/L柠檬酸钠盐支持电解质中,尿酸在复合膜修饰电极上具有良好的电化学响应.相对于裸玻碳电极,尿酸的氧化峰电位负移20mV,峰电流显著提高,锋形更为尖锐,表明复合膜对尿酸的电化学氧化具有一定的催化作用,计时库仑法结果表明尿酸在复合膜修饰电极上为两电子两质子的电子转移过程.尿酸的氧化峰电流与其浓度分别在5.0×10-9～5.0×10-7 mol/L范围内和1.5×10-6～1.0×10-4 mol/L范围内呈良好的线性关系,线性相关系数分别是0.994 7和0.988 4.开路富集120s后,检出限为5.0×10-9 mol/L.将该复合膜修饰电极应用于人体实际尿样中尿酸的测量,结果令人满意.
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
董斌 林家慧 周亚楠
设计了涵盖泡沫铜负载纳米棒阵列制备、表征和析氢性能测试的综合创新型实验。通过电氧化、电还原、电沉积等一系列电化学方法制备了NiMo-Cu纳米棒，强化学生对电化学工作站的熟练使用；借助X-射线衍射和扫描电子显微镜分析材料的物相信息，利用三电极体系探究其析氢性能，使学生掌握各种电化学测试的原理及设置操作；最后通过构效分析增强了学生对催化剂微观结构与电催化析氢性能内在联系的理解，训练了创新思维与综合实验技能。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
林宏立 李权龙 陈猛 关雄
利用以单壁碳纳米管为涂层的固相微萃取纤维,通过气相色谱联用方法,研究了不同试验条件对萃取效率的影响,并建立了水中百菌清、三唑酮、稻瘟灵和异菌脲4种杀菌剂的分析方法.结果表明,单壁碳纳米管固相微萃取纤维能在p H为1的条件下正常工作,对上述杀菌剂有很好的萃取能力.该方法灵敏度高,可满足环境水样的农残检测要求.
关键词：
单壁碳纳米管 固相微萃取 杀菌剂
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
陈红艳 胡海洋 胡伟武
为方便有效地检测黄酮类物质的含量，使用碳纳米管和石墨烯制备新型修饰电极，用铁氰化钾溶液作探针溶液考察电极的电化学性能，证明修饰后的电极具有较好的电活性。使用修饰电极结合循环伏安法和差分脉冲伏安法２种电化学方法对典型黄酮类化合物槲皮素进行分析检测。检测结果表明：使用该电极在对槲皮素进行检测可以表现出很好的响应性能。在ｐＨ为４．５的Ｂｒｉｔｔｉｏｎ－ｒｏＢｉｎｓｏｎ（Ｂ－ｒ）缓冲液中，槲皮素的差分脉冲测试峰电流值与其浓度于１×１０～（－７）～１×１０～（－５） ｍｏｌ／ｌ存在较好的线性关系，线性回归方程为ｉｐａ＝－１．４４７ｃ－０．３２５，最低检出限为２×１０～（－８） ｍｏｌ／ｌ（ｓ／ｎ＝３），．．．
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
周兰娟 姜传星 张冬至 吴振岭 权云霞
以碳球作为牺牲模板,采用水热法制备具有空心球结构的双金属复合纳米材料Zn2SnO4,并采用多壁碳纳米管(multi-wall carbon nanotubes,MWNTs)对其进行掺杂修饰,进而制备出MWNTs/Zn2SnO4纳米复合薄膜传感器件;通过扫描电子显微镜(SEM)对复合敏感薄膜进行表征分析,并在室温下对其开展氨气的敏感特性测试。实验结果表明,该传感器在室温下对氨气具有较好的气敏响应,包括较高的灵敏度、较快的响应-恢复特性、良好的线性度及稳定性等,为气体检测分析与先进传感技术提供了重要手段。
[期刊] 情报理论与实践
[作者]
张庆芝 白如江 王效岳
[目的/意义]文章利用规划文本和论文数据两种数据源,提出一种基于多维度划分的细主题粒度研究前沿识别方法。[方法/过程]获取碳纳米管研究领域相关规划文本和论文,将两种数据源分别划分为理论创新、实际应用和风险管理三个维度,在各个维度内利用主题模型和回溯原文方法进行细粒度主题抽取,通过不同数据源不同维度细粒度主题对比分析,识别相应研究前沿主题。[结果/结论]实验结果表明该方法可以更有效地识别出细分领域科学研究前沿主题。
关键词：
研究前沿 主题探测 多维度 识别方法
[期刊] 情报理论与实践
[作者]
杨京 王芳 白如江
[目的/意义]创新是学术论文的本质要求,如何有效评价学术论文的创新力一直以来备受国内外专家和学者关注。随着信息技术的发展,利用计算机技术从论文内容角度对单篇学术论文的创新力进行评价逐步成为可能。[方法/过程]文章提出了一种基于研究水平的单篇学术论文创新力评价方法。该方法首先利用规则抽取技术从论文中抽取具有研究水平信息的句子;然后,构建正则表达式从具有研究水平信息的句子中精确抽取出能够代表单篇学术论文研究水平的数值信息;最后,通过对比分析抽取出的研究水平数值信息进而判断学术论文的创新力。[结果/结论]通过对
[期刊] 情报理论与实践
[作者]
周彦廷 白如江 王效岳
[目的/意义]以两种科技文本数据(科技规划文本和基金项目数据)为数据源,构建主题对比视域下的科学前沿识别方法,以期识别出碳纳米管领域科学前沿。[方法/过程]首先,获取碳纳米管领域科技规划文本和基金项目数据,面向科技规划文本提出了一种以触发词库为基础的规则匹配抽取研究主题的研究方法;面向基金项目数据利用主题模型对其进行研究主题识别;通过计算余弦相似度的方法对比研究主题,结合项目数、资助时长、资助强度等指标构建科学前沿识别模型,并对科学前沿的研究价值与意义进行综合评价。[结果/结论]实验结果表明该方法可以更有效地识别出科学研究前沿主题,科技规划文本的识别粒度为句子级,相比以词为最小识别单位的识别,结果较为宏观。
[期刊] 中国科学技术大学学报
[作者]
王雪 徐小龙 龚家春 桂宗祥 胡婷婷
埃洛石是一种广泛应用的天然纳米管状材料。研究了纯化后的埃洛石经口服后对小鼠的肝脏的毒性.实验按口服纯化埃洛石的剂量不同分为4组:对照组,4,20和100mg/kg BW组.实验结果表明,低剂量(4mg/kg BW)的埃洛石对小鼠的肝脏没有毒性,且可促进小鼠体重增长;而当剂量高于20 mg/kg BW时小鼠的肝脏产生氧化应激反应,体重增长也受到抑制.而且,高剂量的埃洛石还会导致Al在肝脏聚集,并导致肝脏功能障碍和病理变化.
关键词：
埃洛石纳米管 体内毒性 肝脏
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