Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Chế tạo các gel nano composite dựa trên graphene có độ bền và độ dẫn điện cao với hiệu suất tự dao động
Tóm tắt
Các vật liệu gel polymer phản ứng với kích thích đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực trong những năm gần đây. Tuy nhiên, khả năng dẫn điện kém và tính dẻo dai cũng bị hạn chế lớn làm cho việc ứng dụng cho các lĩnh vực mở rộng không nhiều. Ở đây, chúng tôi báo cáo một loại gel tự dao động mới poly(acrylamide-co-acrylic acid-co-Fe(phen)3)/graphene oxide khử (poly(AM-co-AC-co-Fe(phen)3)/RGO) với tính dẫn điện tuyệt vời và độ bền nén qua một phương pháp polymer hóa tại chỗ kết hợp với phương pháp hỗ trợ siêu âm. Graphene oxide khử (RGO) phân tán đã cải thiện rõ rệt các tính chất dẫn điện và cơ học của vật liệu đã chuẩn bị. Độ dẫn điện của gel đạt tới 16.88 S·m−1 với hàm lượng 0.34 wt% RGO và áp lực gãy tối đa là 4.1 MPa, cao như sụn ở người. Ngoài ra, các gel đã chuẩn bị cho thấy hành vi tự dao động trong dung dịch Belousov-Zhabotinsky (BZ) không có chất xúc tác. Do đó, các vật liệu đã chuẩn bị có tiềm năng ứng dụng như sụn nhân tạo và thiết bị điện tử mềm.
Từ khóa
#gel polymer #graphene oxide khử #tự dao động #độ dẫn điện #độ bền nénTài liệu tham khảo
Z. Zhang, Q. Chen, and R. Colby, Soft Matter, 14, 2961 (2018).
R. Yoshida, K. Uchida, Y. Kaneko, K. Sakai, A. Kikuchi, Y. Sakurai, and T. Okano, Nature, 374, 240 (1995).
B. Srividya, R. M. Cardoza, and P. D. Amin, J. Control. Release, 73, 205 (2001).
E. G. Giammanco, B. Carrion, M. R Coleman, and D. A. Ostrowski, ACS Appl. Mater. Interfaces, 8, 14423 (2016).
S. F. Zhao, J. H. Li, D. X. Cao, G. P. Zhang, J. Li, K. Li, Y. Yang, W. Wang, Y. F. Jin, R. Sun, and C. P. Wong, ACS Appl. Mater. Interfaces, 9, 12147 (2017).
H. C. Moon, C. H. Kim, P. L. Timothy, and C. D. Frisbie, ACS Appl. Mater. Interfaces, 8, 6252 (2016).
S. H. Hwang, P. Y. Bin, S. H. Hur, and H. G. Chae, ACS Appl. Nano Mater., 1, 2836 (2018).
Z. W. Wang, J. Chen, Y. Cong, H. Zhang, T. Xu, L. Nie, and J. Fu, Chem. Mater., 30, 8062 (2018).
T. Liu, M. M. Liu, S. Dou, J. M. Sun, Z. F. Cong, C. Y. Jiang, C. H. Du, X. Pu, W. G. Hu, and Z. L. Wang, ACS Nano, 12, 2818 (2018).
Y. L. Wang, B. Q. Li, F. Xu, Z. D. Han, D. Q. Wei, D. C. Jia, and Y. Zhou, Biomacromolecules, 19, 3351 (2018).
X. B. Zhao, L. Liu, X. R. Li, J. Zeng, X. Jia, and P. Liu, Langmuir, 30, 10419 (2014).
C. J. Zhang, G. G. Cano, and P. V. Braun, Adv. Mater., 26, 5678 (2014).
M. J. Yin, M. Yao, S. R. Gao, A. P. Zhang, H. Y. Tam, and P. K. A. Wai, Adv. Mater., 28, 394 (2016).
H. Nakagawa, Y. Hara, S. Maeda, and S. Hasimoto, Polymers, 3, 405 (2011).
J. R. Wang, J. F. Wang, Z. Chen, S. L. Fang, Y. Zhu, R. H. Baughman, and L. Jiang, Chem. Mater., 29, 9793 (2017).
J. P. Gong, Y. Katsuyama, T. Kurokawa, and Y. Osada, Adv. Mater., 15, 1155 (2003).
Q. Chen, H. Chen, L. Zhu, and J. Zheng, J. Mater. Chem. B, 3, 3654 (2015).
D. Vuluga, J. M. Thomassin, I. Molenberg, I. Huynen, B. Gilbert, C. Jerome, and C. Detrembleur, Chem. Commun., 47, 2544 (2010).
F. Beckert, A. M. Rostas, R. Thomann, S. Weber, E. Schleicher, C. Friedrich, and R. Mulhaupt, Macromolecules, 46, 5488 (2013).
A. A. Balandin, S. Ghosh, W. Bao, I. Calizo, D. Teweldebrhan, and F. Miao, Nano Lett., 8, 902 (2008).
Q. Y. Cheng, D. Zhou, Y. Gao, and B. H. Han, Langmuir, 28, 3005 (2012).
B. Vedhanarayanan, B. Babu, M. M. Shaijumon, and A. Ajayaghosh, ACS Appl. Mater. Interfaces, 9, 19417 (2017).
J. H. Chen, C. Jang, S. Xiao, M. Ishigami, and M. S. Fuhrer, Nat. Nanotechnol., 3, 206 (2008).
X. Y. Meng, L. Lu, and C. W. Sun, ACS Appl. Mater. Interfaces, 10, 16474 (2018).
J. Chen, C. Li, and G. Q. Shi, J. Phys. Chem. Lett., 4, 1244 (2013).
C. G. Pan, L. B. Liu, Q. Chen, Q. Zhang, and G. L. Guo, ACS Appl. Mater. Interfaces, 9, 38052 (2017).
L. Zhang and G. Q. Shi, J. Phys. Chem. C, 115, 17206 (2011).
S. Mohammadi, H. Keshvari, M. Eskandari, and S. Faghihi, React. Funct. Polym., 106, 120 (2016).
R. Yoshida, T. Takahashi, T. Yamaguchi, and H. Ichijo, J. Am. Chem. Soc., 118, 5134 (1996).
R. Yoshida, T. Takahashi, T. Yamaguchi, and H. Ichijo, J. Adv. Mater., 9, 175 (1997).
R. Yoshida and Y. Murase, J. Colloids Surf. B, 99, 60 (2012).
R. Yoshida, J. Adv. Mater., 22, 3463 (2010).
R. Tamate, T. Ueki, and R. Yoshida, Angew. Chem., 128, 5265 (2016).
R. Tamate, T. Ueki, M. Shibayama, and R. Yoshida, Angew. Chem., 126, 11430 (2014).
J. Ren, M. Q. Yao, G. C. Zhang, X. C. Yang, J. F. Gu, and W. Yang, J. Polym. Res., 22, 22 (2015).
Y. Si and E. T. Samulski, J. Nano Lett., 8, 1679 (2008).
J. R. Lomeda, C. D. Doyle, and D. V. Kosynkin, J. Am. Chem. Soc., 130, 16201 (2008).
V. C. Tung, M. J. Allen, and Y. Yang, J. Nat. Nanotechnol., 4, 25 (2009).
T. Yamashita and P. Hayes, Appl. Surf. Sci., 254, 2441 (2008).
S. J. Roosendaal, B. van Asselen, J. W. Elsenaar, A. M. Vredenberg, and F. H. P. M. Habraken, Surf. Sci., 442, 329 (1999).