磁性刺激的石墨烯氧化物/聚烯纳米复合材料
Muhammad Nisar1, Griselda Barrera Galland2, Julian Geshev3
1Facultad de Ingeniería, Universidad Católica de la Santísima Concepción, Alonso de Ribera 2850, Concepción 4090541, Chile.
ACS omega
|June 26, 2023
概括
研究人员通过将金属纳米颗粒分散在热减少的氧化石墨烯上,制造出磁性聚烯纳米复合材料. 这种方法提高了热稳定性,并将聚合物转化为铁磁材料,克服了高级应用的聚合问题.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 核心外磁纳米粒子 (MNP) 对各种应用越来越感兴趣.
- 由于聚合,在聚合物中实现统一的MNP分布具有挑战性.
- 在非磁性核心外结构上支持MNP是减轻聚合的一种已知的策略.
研究的目的:
- 使用融混合开发磁性活性聚烯 (PP) 纳米复合材料.
- 为了研究石墨烯氧化物 (GO) 的热还原温度对MNP支的影响.
- 描述由此产生的纳米复合材料的结构,热和磁性特性.
主要方法:
- 在600°C和1000°C的温度下将石墨烯氧化物 (GO) 进行热还原.
- (Co) 或 (Ni) 纳米颗粒分散到热缩石墨烯氧化物 (TrGO) 上.
- 使用XRD,拉曼光谱,AAS,FT-IR,SEM,TGA,DSC和水接触角测量的表征.
主要成果:
- 金属纳米粒子 (Ni:3.59 nm,Co:4.25 nm) 在TrGO.上成功分散.
- TrGO支持9-12%重量的金属纳米粒子,降温的影响最小.
- PP纳米复合材料表现出增强的热稳定性 (T_onset +34 °C,T_max +19 °C),改善的结晶性,以及从二磁性转变为铁磁性行为.
结论:
- 融混合的TrGO支持的金属纳米颗粒是创建磁活性PP纳米复合材料的有效方法.
- 这些纳米复合材料显示出改进的热和机械性能,以及铁磁特性.
- 这种方法为开发先进的功能性聚合物材料提供了可行的途径.
