超坚固,高度可拉伸和导电纳米复合材料具有自愈不对称结构,通过简单的绿色方法制备
Shuang Zhao1, Jie Zheng1, Liu Fang1
1College of Textile and Clothing, State Key Laboratory of Bio-Fibers and Eco-Textiles, Collaborative Innovation Center for Eco-Textiles of Shandong Province, Qingdao University, Qingdao, Shandong 266101, China.
ACS applied materials & interfaces
|July 11, 2023
概括
研究人员开发了一种绿色自组装方法,用于银纳米线/水性聚氨纳米复合材料. 这为智能可穿戴电子产品创造了强大,可拉伸和自我修复的导电膜.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 灵活的导电聚合物纳米复合材料对于下一代电子产品至关重要.
- 在这些复合材料中实现高机械强度,稳定性和均的填充剂分散是具有挑战性的.
- 目前用于分散导电填充剂的现有方法通常是复杂的,限制了广泛的应用.
研究的目的:
- 开发一种简单,绿色和高效的方法来制备灵活的导电纳米复合材料.
- 创建一个银纳米线/水性聚氨 (AgNW/WPU) 导电纳米复合材料薄膜,具有增强的性能.
- 为了证明这种材料在智能可穿戴应用中的潜力.
主要方法:
- 一种使用水作为溶剂的绿色自组装制备方法.
- 银纳米线 (AgNWs) 在水性水性聚氨 (WPU) 中的均分散.
- 一步形成具有不对称结构的AgNW/WPU导电纳米复合材料薄膜.
主要成果:
- AgNW/WPU薄膜具有高强度 (≈49.2 MPa) 和高应变 (≈910%).
- 实现了低初始电阻 (99.9 mΩ/平方) 和高导电性 (9968.1 S/cm).
- 证明了出色的自我愈合特性 (93%) 和粘附性,形成带导填充螺旋结构的纤维.
结论:
- 开发的自组装方法为高性能灵活导电纳米复合材料提供了一个简单而有效的途径.
- 不对称的AgNW/WPU薄膜具有卓越的机械,电气和自我愈合特性.
- 这种材料对智能可穿戴电子产品的应用具有重大前景.
