碳纳米管-聚氨复合板用于灵活的热电材料
Antonio J Paleo1, Yadienka Martinez-Rubi2, Beate Krause3
12C2T-Centre for Textile Science and Technology, University of Minho, 4800-058 Guimarães, Portugal.
ACS applied nano materials
|October 19, 2023
概括
我们使用单壁碳纳米管 (SWCNT) 和热塑性聚氨 (TPU) 开发了灵活的热电材料. 这些SWCNT-TPU织物为先进的热电设备提供了增强的机械强度和伸展性.
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:
- 单壁碳纳米管 (SWCNTs) 具有特殊的性能,但难以集成到复合材料中.
- 预制的SWCNT组件像织物一样简化了处理,并使多功能材料具有更高的纳米管载荷.
研究的目的:
- 开发p型SWCNT热塑性聚氨 (TPU) 织物材料.
- 通过改变SWCNT含量来定制机械和热电性质.
- 为灵活的热电器件创建易于加工,自支和可拉伸的材料.
主要方法:
- 使用一步过方法创建SWCNT-TPU织物材料.
- 在TPU溶剂/不溶剂混合物中使用SWCNT悬浮剂.
- SWCNT/TPU重量比率从5到90重量%不等.
主要成果:
- 与原始的SWCNT buckypaper相比,SWCNT-TPU纳米复合材料的强度和伸展性显著提高.
- 一种50/50重量%的SWCNT-TPU复合物 (15体积%的SWCNT) 实现了57μW m-1K-2的功率系数,略高于SWCNT的buckypaper (54μW m-1K-2).
- 这种复合材料显示了实质性的机械增强:硬度增加了7倍,强度增加了25倍,抗拉度增加了250倍.
结论:
- 开发的SWCNT-TPU织物对灵活的热电应用具有前景.
- 这些材料提供了强大的机械性能和高效的热电性能的平衡.
- 这项工作推动了可加工,多功能纳米复合材料的开发.
更多相关视频
09:38Strain Sensing Based on Multiscale Composite Materials Reinforced with Graphene Nanoplatelets
Published on: November 7, 2016
8.8K
09:12Functionalization of Single-walled Carbon Nanotubes with Thermo-reversible Block Copolymers and Characterization by Small-angle Neutron Scattering
Published on: June 1, 2016
9.2K