一种简化的方法,用于制备高导电性和灵活的丝纳米纤维/MXene膜
Bohan Ding1, Chao Teng2, Yanxiang Wang1
1Carbon Fiber Engineering Research Center, School of Materials Science and Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|November 14, 2023
概括
研究人员使用环保方法开发了绿色丝纳米纤维 (SNF) 和SNF/MXene纳米复合材料. 这些材料具有出色的机械强度和导电性,显示出对电磁干扰屏蔽应用的希望.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 绿色化学 绿色化学
背景情况:
- 丝纳米纤维 (SNF) 为功能纳米复合材料提供出色的机械性能,生物相容性和可降解性.
- 传统的SNF制备方法通常涉及有害试剂,阻碍绿色化学应用.
- 开发对SNF和相关纳米复合材料的环保方法对于可持续材料开发至关重要.
研究的目的:
- 开发一种绿色和高效的方法,从天然丝中制备丝纳米纤维 (SNF).
- 使用合成的SNF制造SNF膜和SNF/MXene纳米复合材料.
- 评估开发的SNF/MXene纳米复合材料的性能和潜在应用,特别是用于电磁干扰 (EMI) 屏蔽.
主要方法:
- 使用溶剂剥离技术来制备SNF (约. 通过优化溶剂度和溶液比率,从天然丝制成的120nm直径) 的材料.
- 使用真空过技术制造SNF膜.
- SNF/MXene纳米复合材料是通过涂层MXene纳米片与丝纤维来合成的.
主要成果:
- 成功准备了可控直径的环保SNF.
- 开发了SNF/MXene纳米复合材料,具有出色的湿度敏感性.
- 在SNF/MXene纳米复合材料中实现了高导电性 (1400.6 S m-1) 和机械强度 (51.34 MPa).
- 证明了SNF/MXene纳米复合材料在电磁干扰 (EMI) 屏蔽方面的潜力.
结论:
- 通过使用溶剂剥离技术建立了一种绿色和高效的SNF制备方法.
- SNF/MXene纳米复合材料表现出优异的机械和导电性能,适用于先进的功能材料.
- 开发的材料为电磁干扰 (EMI) 屏蔽应用提供了可持续和有效的方法.
