高强度和快速降解的纳米复合材料线来自回收废弃物聚糖酸 (PGA)

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:

• 聚甘酸 (PGA) 是一种快速降解的聚合物,主要用于医疗领域,因为它的成本很高.
• 降低PGA的成本可以扩大其在天然气屏障和页岩气开采等应用中的使用.
• 回收PGA提供了降低成本的机会,但可能会有降解率的问题.

研究的目的:

• 开发低成本,完全可降解的线,使用回收的聚糖酸 (PGA).
• 为了研究将石墨烯氧化物 (GO) 和碳纳米管 (CNT) 纳入PGA线的特性的影响.
• 为了提高机械性能和控制基于PGA的材料的降解率.

主要方法:

• 电和扭曲技术用于生产复合线.
• 回收PGA被用作主要原料.
• 添加了氧化石墨烯纳米板 (GO) 和碳纳米管 (CNT) 作为增强剂.

主要成果:

• 使用3%重量%的GO负载的PGA/GO复合线具有21.36MPa的拉伸强度和259.51MPa的弹性模量.
• 适当量的GO提高了复合线的抗拉能力.
• 过度的GO和CNTs导致表面缺陷和降低机械性能.
• 加入GO和CNTs部分抑制了PGA的降解,缓解了快速降解的问题.

结论:

• 回收PGA可以有效地与碳纳米材料一起使用,以创建具有成本效益的可降解线.
• 优化添加GO和CNTs可以提高机械强度,同时控制降解.
• 这一战略为基于PGA的材料的更广泛的工业应用提供了途径.