碳纳米管膜电极通过水性处理通过纳米结构生物聚合物启用
Carlos Martínez-Barón1, Víctor Calvo1, Miguel Ángel Álvarez-Sánchez1
1Instituto de Carboquímica (ICB-CSIC), Miguel Luesma Castán 4, 50018, Zaragoza, Spain. alanson@icb.csic.es.
Physical chemistry chemical physics : PCCP
|July 23, 2025
概括
纳米结构的生物聚合物,如纤维素和基纳米晶体,使碳纳米管 (CNT) 能够以水为基础的绿色处理成导电膜. 后处理提高了可持续电子设备的薄膜导电性和电化学性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 电化学 电化学 电化学
背景情况:
- 碳纳米管 (CNT) 的液相处理对于电子和电化学设备至关重要.
- 传统方法面临环境影响和财产损失等局限性.
- 纳米结构生物聚合物 (NBs) 为CNT分散提供了一个可持续的替代品.
研究的目的:
- 为了直接比较纤维素 (CNCs) 和 (ChNCs) 纳米晶体作为CNT的分散剂.
- 为了评估使用这些绿色墨水制造的CNT/NB薄膜的性能.
- 为了研究沉积后热处理对薄膜性能的影响.
主要方法:
- 准备了单壁和多壁CNT与CNC和CNC的水性分散物.
- CNT/NB薄膜是通过喷涂来制造的.
- 薄膜在惰性大气中经过450°C的热处理.
主要成果:
- 喷涂薄膜表现出均性,可控制的厚度和板材阻力低于130 Ω □ -1 .
- 热处理使生物聚合物矩阵被烧解,并改善了CNT-CNT接触.
- 电导率和电化学活性表面积在处理后显著提高.
结论:
- NBs是水性CNT油墨的有效,环保的分散剂.
- 导电膜和电极的可持续制造是可以实现的.
- 热处理是一种可行的策略,可以提高CNT/NB膜的性能.
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