基于可持续的原混合纳米复合材料的自传感磁性执行器
Mireia Andonegi1, Carmen R Tubio2, Nelson Pereira3
1BIOMAT Research Group, University of the Basque Country (UPV/EHU), Escuela de Ingeniería de Gipuzkoa, Plaza de Europa 1, 20018 Donostia-San Sebastián, Spain; Physics Centre of Minho and Porto Universities (CF-UM-UP) and Laboratory of Physics for Materials and Emergent Technologies, LapMET, University of Minho, 4710-057 Braga, Portugal.
International journal of biological macromolecules
|August 2, 2024
概括
开发了带有磁纳米颗粒的可持续原复合物. 填充剂类型影响了机械性能和磁性响应,使得具有高稳定性的自传感磁执行装置成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 像原蛋白这样的天然聚合物是可再生和可生物降解的,为先进材料提供可持续的替代品.
- 开发具有定制磁性特性的混合材料对于减少技术应用中的环境影响至关重要.
研究的目的:
- 用各种磁性填充剂 (Fe3O4 NPs,Fe3O4 NRs,CoFe2O4 NPs) 创建可持续的基于原的复合材料.
- 研究磁性填充剂类型对复合材料形态,物理化学,热,机械和磁性性能的影响.
- 为了证明开发的复合材料在自传感磁起动器装置中的功能.
主要方法:
- 使用溶液造技术制备了原复合材料.
- 纳入30%的磁铁纳米颗粒 (Fe3O4 NPs),磁铁纳米棒 (Fe3O4 NRs) 或铁纳米颗粒 (CoFe2O4 NPs).
- 描述包括分析形态学,物理化学,热学,机械 (拉力强度) 和磁性特性 (磁化和,强制场).
主要成果:
- 磁性填充剂类型不会影响原复合物的形态,物理化学或热性能.
- 拉力强度根据填充剂的类型而异:4.95 MPa (Fe3O4 NPs),9.20 MPa (Fe3O4 NRs) 和5.21 MPa (CoFe2O4 NPs).
- Fe3O4 NPs产生了最高的磁化和度 (44 emu/g),而CoFe2O4 NPs提供了更高的强制场 (2062 Oe).
结论:
- 基于原蛋白的磁性复合材料具有可调节的机械和磁性,取决于填充剂.
- 含有CoFe2O4NP的复合材料在自传感磁执行器中表现出功能,具有出色的循环稳定性.
- 这些可持续的混合材料对需要响应性磁性行为的先进技术应用具有前景.
