Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tính chất Hình thái và Điện của Sợi trên Cơ sở Ống Carbon Nhiều Thành (MWCNT) Sử Dụng Phương Pháp Đ spinning ướt và Xử Lý Kiềm Thông Thường
Tóm tắt
Trong nghiên cứu này, chúng tôi báo cáo các đặc điểm cấu trúc và tính chất điện của các sợi dựa trên ống carbon nhiều thành (MWCNT), được cấu tạo hoàn toàn từ MWCNT hoặc chứa một tỷ lệ lớn MWCNT, sử dụng các kỹ thuật sản xuất sợi truyền thống được lấy cảm hứng từ các phương pháp cổ điển áp dụng trong việc tạo ra vi sợi polyester hoặc nylon. Để thu được các sợi dựa trên MWCNT được sử dụng trong nghiên cứu này, các sợi được kéo sẵn được thiết kế để đạt được 20 % khối lượng MWCNT chức năng hóa với poly(ethylene glycol) và 80 % khối lượng copolyester đàn hồi hòa tan trong kiềm đã được chuẩn bị bằng cách sử dụng quy trình kéo ướt truyền thống, sau đó copolyester được loại bỏ tuần tự khỏi sợi kéo sẵn thông qua một quy trình xử lý sau kiềm. Kết quả là, chúng tôi đã thu được một sợi MWCNT độc đáo với hàm lượng MWCNT gần 80 % khối lượng. Kết quả của việc phân tích hình thái được chỉ ra rõ ràng rằng bề mặt của sợi hầu hết được cấu tạo từ MWCNT với cấu trúc chắc chắn. Ngoài ra, sợi trên cơ sở MWCNT thể hiện độ dẫn điện cải thiện đạt 1.9×102 S/cm, tương tự với kết quả của các sợi MWCNT tinh khiết mà chúng tôi đã khảo sát trước đó. Nhìn chung, đã được xác nhận rằng phương pháp truyền thống cho các sợi trên cơ sở MWCNT trong nghiên cứu này có tiềm năng lớn trong việc sản xuất các sợi trên cơ sở MWCNT gần giống với các sợi MWCNT tinh khiết ngay cả khi sử dụng các kỹ thuật sản xuất sợi thông thường.
Từ khóa
#MWCNT #sợi #tính chất điện #cấu trúc #xử lý kiềm #sản xuất sợiTài liệu tham khảo
S. Iijima, Nature, 354, 56 (1991).
M. Zhang, K. R. Atkinson, and R. H. Baughman, Science, 306, 1358 (2004).
X. Zhang, K. Jiang, C. Feng, P. Liu, L. Zhang, J. Kong, Q. L. Zhang, and S. Fan, Adv. Mater., 18, 1505 (2006).
B. Vigolo, A. Pénicaud, C. Coulon, C. Sauder, R. Pailer, C. Journet, P. Bernier, and P. Poulin, Science, 290, 1331 (2000).
B. Vigolo, P. Poulin, M. Lucas, P. Launois, and P. Bernier, Appl. Phys. Lett., 81, 1210 (2002).
P. Miaudet, S. Badaire, M. Maugey, A. Derré, V. Pichot, P. Launois, P. Poulin, and C. Zakri, Nano Lett., 5, 2212 (2005).
A. B. Dalton, S. Collins, E. Muñoz, J. M. Razal, V. H. Ebron, J. P. Ferraris, J. N. Coleman, B. G. Kim, and R. H. Baughman, Nature, 423, 703 (2003).
M. E. Kozlov, R. C. Capps, W. M. Sampson, V. H. Ebron, J. P. Ferraris, and R. H. Baughman, Adv. Mater., 17, 614 (2005).
L. M. Ericson, H. Fan, H. Peng, V. A. Davis, W. Zhou, J. Sulpizio, Y. Wang, R. Booker, J. Vavro, C. Guthy, A. N. G. Parra-Vasquez, M. J. Kim, S. Ramesh, R. K. Saini, C. Kittrell, G. Lavin, H. Schmidt, W. W. Adams, W. E. Billups, M. Pasquali, W. F. Hwang, R. H. Hauge, J. E. Fischer, and R. E. Smalley, Science, 305, 1447 (2004).
Y. L. Li, I. A. Kinloch, and A. H. Windle, Science, 304, 276 (2004).
N. Behabtu, C. C. Young, D. E. Tsentalovich, O. Kleinerman, X. Wang, A. W. K. Ma, E. A. Bengio, R. F. Waarbeek, J. J. Jong, R. E. Hoogerwerf, S. B. Fairchild, J. B. Ferguson, B. Maruyama, J. Kono, Y. Talmon, Y. Cohen, M. J. Otto, and M. Pasquali, Science, 339, 182 (2013).
D. E. Tsentalovich, R. J. Headrick, F. Mirri, J. Hao, N. Behabtu, C. C. Young, and M. Pasquali, ACS Appl. Mater. Inter., 9, 36189 (2017).
Y. O. Im, S. H. Lee, T. Kim, J. Park, J. Lee, and K. H. Lee, Appl. Surf. Sci., 392, 342 (2017).
N. Behabtu, M. J. Green, and M. Pasquali, Nanotoday, 3, 24 (2008).
Y. Liu and S. Kumar, Polym. Rev., 52, 234 (2012).
J. Lee, D. M. Lee, Y. K. Kim, H. S. Jeong, and S. M. Kim, Small, 13, 1701131 (2017).
H. J. Cho, H. M. Lee, E. H. Oh, S.-H. Lee, J. B. Park, H. J. Park, S.-B. Yoon, C.-H. Lee, G.-H. Kwak, W. J. Lee, J. H. Kim, J. E. Kim, and K.-H. Lee, Carbon, 136, 409 (2018).
S. Boncel, R. M. Sundaram, A. H. Windle, and K. K. K. Koziol, ACS Nano, 5, 9339 (2011).
Y. Jung, T. Kim, and C. R. Park, Carbon, 88, 60 (2015).
B. Alemán, V. Reguero, B. Mas, and J. J. Vilatela, ACS Nano, 9, 7392 (2015).
H. G. Chae and S. Kumar, Science, 319, 908 (2008).
M. H. Jee, S. H. Park, J. U. Choi, Y. G. Jeong, and D. H. Baik, Fiber. Polym., 13, 443 (2012).
M. H. Jee, J. U. Choi, S. H. Park, Y. G. Jeong, and D. H. Baik, Macromol. Res., 20, 650 (2012).
M. H. Jee and D. H. Baik, Fiber. Polym., 19, 561 (2018).
M. H. Jee and D. H. Baik, Fiber. Polym., 20, 1608 (2019).
N. D. Goo, M. H. Jee, Y. J. Kim, and D. H. Baik, “Prepuration and Properties of Carbon Nanotube Fibers”, Proc. Annual Spring Meeting, The Korean Fiber Society, 2014.