碳黑纳米颗粒在电碳纳米纤维中进行可控对齐,用于柔性膜
Ahmed Aboalhassan1, Aijaz Ahmed Babar2,3, Nousheen Iqbal4
1State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials, College of Materials Science and Engineering, Donghua University, Shanghai 201620, China.
Polymers
|February 10, 2024
概括
表面处理的碳黑纳米粒子 (CBNP) 提高了碳纳米纤维 (CNF) 薄膜的灵活性. 这种方法增强了延长,为各种应用创造了更耐用和更灵活的CNF材料.
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:
- 碳纳米纤维 (CNF) 薄膜具有出色的导电性和热稳定性.
- 电是CNF地毯制造的常见方法,但由此产生的地毯往往易碎.
- 提高CNF材料的灵活性对于更广泛的技术应用至关重要.
研究的目的:
- 制定一个协议,以提高CNF电影的灵活性.
- 为了研究表面处理的黑碳纳米粒子 (CBNP) 对CNF质地特性的影响.
- 为了在CNF矩阵中实现CBNP的受控分散.
主要方法:
- 碳黑纳米粒子 (~45nm) 用Triton X-100 (TX) 表面活性剂进行处理.
- 经过处理的CB NP与聚乙烯和聚烯酸溶液混合.
- 混合物经过电,然后碳化,形成CNF地毯.
- 测试了由此产生的地毯的延伸和灵活性.
主要成果:
- 优化的CB-TX@CNF显示了延伸的增加,从2.25% (纯CNF) 增加到2.49%.
- 由于NP聚合,未经处理的CB NP的CNF地毯表现出较低的延伸 (1.85%).
- 表面处理的CB NP的均分散有效地分散了应用的曲力,提高了灵活性.
结论:
- 用Triton X-100对CB NP进行表面处理是一种可行的方法,可以提高CNF膜的灵活性.
- 控制CBNP的分散可以防止弱关节的形成,并改善机械性能.
- 该协议为使用表面修改的CB NP作为柔性CNF薄膜的商业增强提供了一条途径.
