通过长时间的同热处理,阐明纤维素基碳纳米纤维的持久变化
Tamrin Nuge1, Mahyar Fazeli2, Hossein Baniasadi3
1Department of Mechanical, Materials and Manufacturing Engineering, Faculty of Science and Engineering, University of Nottingham Ningbo China, 199 Taikang East Road, Ningbo 315100, China; Center of Innovative Nanostructures & Nanodevices, University Technology Petronas, Malaysia.
研究人员将甘包转化为高模块碳纳米纤维 (CnNFs),具有特殊的电导率. 这种可持续的方法在与以石油为基础的CnNF相比,产生了更高的性能,提供了一个具有成本效益的替代方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 生物质转换生物质转换
背景情况:
- 甘包是一种丰富的农业废物.
- 开发高性能碳纳米纤维 (CnNFs) 的可持续前体至关重要.
- 现有的方法通常依赖于以石油为基础的前体,这些前体不太可持续.
研究的目的:
- 研究乙化甘包油的转化为高模块碳纳米纤维 (CnNFs).
- 为了在产生的CnNF中实现特殊的电导率.
- 建立一个成本效益和可持续的CnNF生产途径.
主要方法:
- 甘包的电成纳米纤维 (直径80-800纳米).
- 长时间的异热处理以改变纤维素晶体结构,使其变成纤维素II.
- 图形化过程以诱导收缩和增强纳米结构.
主要成果:
- 在80-90%的碳含量下,CnNFs回收率增加了50%.
- 产生的CnNF的拉伸模量为9.592 GPa,超过了以石油为基础的对应物.
- 由于石墨化和纳米结构排序,增强了特定表面积,孔积和电导率.
- 在机械或电气性能上没有观察到尺寸依赖的优势,可能是由于缺陷.
结论:
- 甘包油是高模块,电导性CnNFs的可行和成本有效的前体.
- 开发的方法为以石油为基础的CnNF生产提供了一个可持续的替代方案.
- 由此产生的CnNF显示了电子,储能和复合材料应用的巨大潜力.
更多相关视频
11:32Highly Stable, Functional Hairy Nanoparticles and Biopolymers from Wood Fibers: Towards Sustainable Nanotechnology
Published on: July 20, 2016
07:25Green and Low-cost Production of Thermally Stable and Carboxylated Cellulose Nanocrystals and Nanofibrils Using Highly Recyclable Dicarboxylic Acids
Published on: January 9, 2017