Engineering cross-linking by coal-based graphene quantum dots toward tough, flexible, and hydrophobic electrospun carbon nanofiber fabrics

石墨烯 材料科学 纳米纤维 拉曼光谱 碳纳米纤维 纳米技术 傅里叶变换红外光谱 复合材料 接触角 化学工程 碳纳米管 极限抗拉强度 X射线光电子能谱 碳纤维 聚丙烯腈 聚合物 光学 复合数 物理 工程类
作者
Jiayao Zhu,Su Zhang,Luxiang Wang,Dianzeng Jia,Mengjiao Xu,Zongbin Zhao,Jieshan Qiu,Lixia Jia
出处
期刊:Carbon [Elsevier]
卷期号:129: 54-62 被引量:102
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2017.11.071
摘要

Polyacrylonitrile-derived electrospun carbon nanofiber fabrics (ECNFs) are believed to have great potentials in many aspects. However, the un-optimized/limited strength and flexibility considerably hinder their practical applications. We find that the tensile strength, Young's modulus, and flexibility of the ECNFs can be significantly improved by the simple addition of coal-based graphene quantum dots (CGQDs) to a spinning solution. The Young's modulus of the CGQD-added ECNF is enhanced by more than 7 times than that of pure polyacrylonitrile-derived one. However, the improvement is barely observed when oxygen-bearing functional groups on the CGQDs are removed by chemical reduction. Characterized by scanning electron microscopy; X-ray diffraction; and Raman, Fourier-transform infrared, and X-ray photoelectron spectroscopies, we propose that the CGQDs act as cross-linking agents because of their abundant oxygen-bearing functional groups and good chemical reactivity, resulting in the formation of dense, strong, and flexible carbon skeleton. Moreover, the hydrophobicity of the ECNFs is also gradually improved with the increase in CGQD content. This is ascribed to the increase in diameter of the carbon nanofibers. The ECNF prepared under the optimized condition shows a water contact angle of approximately 142°. Thus, it can be used for efficient and endurable gravity-driven oil/water separation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI

祝大家在新的一年里科研腾飞
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
azazduuuuuu发布了新的文献求助10
2秒前
爆米花应助sanjun采纳,获得10
2秒前
6秒前
于洋完成签到 ,获得积分10
9秒前
12秒前
Titi完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
佳言2009发布了新的文献求助10
21秒前
科研通AI2S应助鲁杨采纳,获得10
25秒前
李健的小迷弟应助鲁杨采纳,获得10
25秒前
26秒前
大饼卷肉完成签到,获得积分10
29秒前
sanjun发布了新的文献求助10
32秒前
夏伊完成签到 ,获得积分10
32秒前
科研狗完成签到,获得积分10
33秒前
鲁杨完成签到,获得积分10
37秒前
wanci应助求顺利毕业采纳,获得10
38秒前
步步完成签到 ,获得积分10
44秒前
有夜空的地方必然有星河完成签到 ,获得积分10
44秒前
小兔完成签到 ,获得积分10
45秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
46秒前
共享精神应助ssssYyyy采纳,获得10
47秒前
56秒前
58秒前
58秒前
ssssYyyy发布了新的文献求助10
59秒前
活泼啤酒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
you完成签到 ,获得积分10
1分钟前
渔舟唱晚应助掌柜采纳,获得10
1分钟前
渔舟唱晚应助SOTA采纳,获得10
1分钟前
沐风发布了新的文献求助10
1分钟前
深情安青应助James采纳,获得10
1分钟前
sanjun完成签到,获得积分10
1分钟前
卢皮卡关注了科研通微信公众号
1分钟前
1128完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
我说苏卡你说不列完成签到,获得积分10
1分钟前
James发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
Востребованный временем 2500
Aspects of Babylonian celestial divination: the lunar eclipse tablets of Enūma Anu Enlil 1000
Kidney Transplantation: Principles and Practice 1000
The Restraining Hand: Captivity for Christ in China 500
Encyclopedia of Mental Health Reference Work 400
The Collected Works of Jeremy Bentham: Rights, Representation, and Reform: Nonsense upon Stilts and Other Writings on the French Revolution 320
Mercury and Silver Mining in the Colonial Atlantic 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3374341
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2991253
关于积分的说明 8744672
捐赠科研通 2675038
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1465429
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 677841
邀请新用户注册赠送积分活动 669411