制备碳纳米管的液晶分散,具有高面积比率
Keiko Kojima1, Nodoka Kosugi1,2, Hirokuni Jintoku1
1Nano Carbon Device Research Center, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), 1-1-1 Higashi, Tsukuba 305-8565, Japan.
Beilstein journal of organic chemistry
|January 17, 2024
概括
我们创建了一个表面活性剂辅助的碳纳米管 (CNT) 液晶 (LC) 分散,使用高面比双壁 CNTs (DWCNTs). 这种CNT-LC材料显示出高级应用的潜力,尽管薄膜形成控制是关键.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 液晶是一种液晶.
背景情况:
- 碳纳米管 (CNTs) 由于其在先进材料中的独特特性而受到探索.
- 液晶 (LCs) 提供了有序的结构,适合各种光学和电子应用.
- 将CNT集成到LC系统中可以增强材料特性并创建新的功能.
研究的目的:
- 准备和表征表面活性剂辅助液晶分散,使用高面比双壁碳纳米管 (DWCNTs).
- 为了研究 CNT 面积比对 CNT-LC 分散的相位过渡行为的影响.
- 通过评估它们的顺序参数,评估对齐的DWCNT薄膜在应用中的潜力.
主要方法:
- 使用高面比 (≈1378) 的双壁CNTs (DWCNTs) 制备表面活性剂辅助的CNT-LC分散物.
- 阶段过渡度的比较 (同位素,双相,阴性) 与单壁CNT (SWCNT) 分散.
- 通过简单的条形涂层方法制造对齐的DWCNT薄膜.
- 测量对齐的DWCNT膜的顺序参数.
主要成果:
- 与SWCNT分散相比,DWCNT-LC分散表现出较低的过渡度,与Onsager理论预测保持一致.
- 使用条形涂层技术成功准备了对齐的DWCNT片.
- DWCNT电影的顺序参数与SWCNT电影相似,尽管DWCNT的比例更高.
- 这表明,薄膜形成过程控制对于最大限度地提高CNT-LC性能至关重要.
结论:
- 使用表面活性剂的协助,高面积比的DWCNT可以有效地分散在液晶中.
- 正如理论所预测的那样,CNT的面积比影响了CNT-LC分散的相位行为.
- 在对齐的CNT-LC薄膜中实现高性能,关键取决于优化基材选择和沉积/干燥过程.
