用于应变传感器制造的基于纤维素/液体金属的导电性尤特基凝复合材料的制造
Dongping Zhao1, Lei Wang2, Kaili Fang3
1Jiangsu Co-Innovation Center of Efficient Processing and Utilization of Forest Resources, College of Chemical Engineering, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, People's Republic of China.
International journal of biological macromolecules
|June 9, 2024
概括
研究人员开发了先进的导电性和耐水凝,使用被纤维素纳米纤维 (CNF) 封装的素涂层液态金属 (LM). 这些混合水凝为软电子和实时人类活动监控提供了出色的附着性和机械性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 开发具有附着性的导电性,耐性水凝对于软电子来说至关重要.
- 现有的导电纳米填充剂在同时实现所有所需特性方面面临着挑战.
- 液体金属 (LM) 具有高导电性和可加工性,但需要稳定.
研究的目的:
- 创建具有增强导电性,抗和粘合性的新型混合液体.
- 为了利用纤维素纳米纤维 (CNFs) 和素作为液体金属 (LM) 导电填充剂的稳定剂和涂料剂.
- 评估这些混合水凝在软电子应用中的性能.
主要方法:
- 合成了使用CNF作为界面稳定剂的稳定CNF封装LM溶液.
- 用素涂覆CNFs-LM以形成素涂覆混合 (LCL) 纳米填充剂.
- 制造的聚N- ((基甲基) 烯胺 (PHA) 水凝包含LCL纳米填充剂,从而产生LCL-PHA水凝.
- 描述了LCL-PHA水凝的电导率,机械性能,粘附性和耐性.
主要成果:
- 获得了具有高导电性的LCL-PHA水凝,电导率为0.38 S·m-1.1.
- 证明了卓越的机械性能:破裂时的应变率为134.6%,破裂时的应力为22.7 Kpa,性为16.3 KJ·m-3.
- 证实了良好的导电性,粘附性和卓越的环境稳定性,在-20°C冷24小时后保持功能.
结论:
- 含有液体金属的素涂层混合水凝为先进的软电子设备提供了有前途的解决方案.
- 开发的水凝具有高导电性,机械强度,粘附性和抗性等独特的组合.
- 这些材料适用于实时监控应用,即使在极端环境条件下.
