可适应的含素的纤维素纳米纤维:一种设计方法,实现高性能绿色电子产品

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 可持续技术 可持续技术
• 生物质利用生物质的利用

背景情况:

• 纤维素纳米纤维 (CNFs) 由于其机械强度和光学特性而具有前景.
• 目前的CNF应用受制于高的生产成本和水的不稳定性.
• 含素的纳米纤维素纤维 (LCNFs) 是一个可持续的替代品.

研究的目的:

• 开发使用深度欧性溶剂 (DES) 处理的经济高效和水稳定的LCNF.
• 为了创建用于透明和防水电极的导电性LCNF纸.
• 评估修改后的LCNF的机械,光学和电气性能.

主要方法:

• 使用优化的 DES 处理来准备 LCNF.
• 纳米纸是由LCNFs制造的.
• 导电性LCNF纸张是通过涂上银纳米线 (AgNWs) 和PEDOT:PSS.
• 机械,光学和电气性质的特征,包括水稳定性测试.

主要成果:

• 优化的LCNF纳米纸具有出色的机械强度 (198.5MPa的抗拉强度) 和高光学传导率 (79.8%).
• AgNW 涂层的 LCNF 纸张实现了低板电阻 (40.1 Ω平方−1) 与高传导率 (75.1%).
• PEDOT:PSS涂层的LCNF表现出优越的湿稳定性,在水中浸泡24小时后保留电气性能.

结论:

• DES处理为生产高性能LCNF提供了一种具有成本效益的方法.
• 在各种应用中,LCNF为传统的CNF提供了可持续和稳定的替代方案.
• 修改后的LCNF显示出在透明和防水导电电极中使用的潜力.