聚多巴胺/SWCNT墨水功能化丝织物以获得低透值的电导性
Anna Baranowska-Korczyc1, Dorota Kowalczyk1, Małgorzata Cieślak1
1Łukasiewicz Research Network-Lodz Institute of Technology, Department of Chemical Textiles Technologies, 9/27 M. Skłodowskiej-Curie Street, 90-570 Lodz, Poland.
International journal of molecular sciences
|May 11, 2024
概括
这项研究用聚多巴胺 (PDA) 和单壁碳纳米管 (SWCNT) 覆盖丝织物,以创建导电织品. 功能化的丝变得水友和导电,阻力显著降低.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 织工程 织工程 织工程
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 丝纤维素是一种天然的蛋白质纤维,具有独特的特性,但缺乏电导性.
- 开发导电织品对于可穿戴电子产品和智能织品的应用至关重要.
- 聚多巴胺 (PDA) 是一种通用的涂料材料,以其粘合性能和功能化表面的能力而闻名.
研究的目的:
- 使用聚多巴胺 (PDA) 介层,用单壁碳纳米管 (SWCNT) 功能化丝织物.
- 研究SWCNT功能化对丝织物的结构,热,表面和电性能的影响.
- 为了确定在功能化丝中实现电导性的透值.
主要方法:
- 丝织物通过多巴胺聚合来涂上薄的多多巴胺 (PDA) 层.
- 随后,丝/PDA织物用SWCNT油墨进行了功能化,采用入涂层方法.
- 福利埃变换红外光谱法 (FTIR),拉曼光谱法和电阻测量用于表征.
主要成果:
- 丝纤维蛋白的β-片结构基本保持不变,耐热性略有改善.
- 功能化过程将疏水性丝织物转化为一种爱水性材料.
- 电导率显著提高,体积电阻减少了9个数量级,表面电阻减少了7个数量级.
- 实现了低透值 (体积为0.05%和表面阻力为0.06%),表明有效的SWCNT网络形成.
结论:
- 聚多巴胺作为一种有效的链接器,用于丝织物的SWCNT功能化.
- 具有SWCNT功能的丝具有增强的电导率,同时保持其结构完整性.
- 这种方法为开发用于各种技术应用的先进导电织品提供了有前途的途径.
