Carbon Nanotube–Polyurethane Composite Sheets for Flexible Thermoelectric Materials

材料科学 碳纳米管 复合材料 复合数 热电效应 碳纳米管金属基复合材料 聚氨酯 碳纤维 纳米管 物理 热力学
作者
Antonio J. Paleo,Yadienka Martinez‐Rubi,Beate Krause,Petra Pötschke,Michael B. Jakubinek,Behnam Ashrafi,Christopher T. Kingston
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (19): 17986-17995 被引量:9
标识
DOI:10.1021/acsanm.3c03247
摘要

Integration of single-wall carbon nanotubes (SWCNTs) in the form of fabriclike sheets or other preformed assemblies (films, fibers, etc.) simplifies their handling and allows for composites with higher nanotube contents, which is needed to better exploit their outstanding properties and achieve multifunctional materials with improved performance. Here, we show the development of p-type SWCNT-thermoplastic polyurethane (TPU) fabric materials with a wide range of SWCNT contents (from 5 to 90 wt %) by employing a one-step filtration method using a suspension of SWCNTs in a TPU solvent/nonsolvent mixture. The mechanical and thermoelectric (TE) properties of these SWCNT-TPU nanocomposites were tailored by varying the SWCNT/TPU wt % ratio, achieving significant advantages relative to the pristine SWCNT buckypaper (BP) sheets in terms of strength and stretchability. In particular, the SWCNT-TPU nanocomposite with a 50/50 wt % ratio composition (equivalent to 15 vol % of SWCNTs) shows a power factor (PF) of 57 μW m-1 K-2, slightly higher compared to the PF of the SWCNT BP prepared under the same conditions (54 μW m-1 K-2), while its mechanical properties significantly increased (e.g., ∼7-, 25-, and 250-fold improvements in stiffness, strength, and tensile toughness, respectively). These results represent a significant step toward the development of easy-to-process self-supporting and stretchable materials with robust mechanical properties for flexible thermoelectric devices.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
lgh完成签到 ,获得积分10
1秒前
www完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
ZY完成签到,获得积分10
3秒前
SciGPT应助江中采纳,获得10
3秒前
落寞金鑫发布了新的文献求助10
4秒前
Cyuan发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
正直冰露发布了新的文献求助10
4秒前
无尘泪完成签到,获得积分10
6秒前
xiaotu完成签到,获得积分10
6秒前
李颜龙发布了新的文献求助30
7秒前
华仔应助VDC采纳,获得10
7秒前
情怀应助燕子采纳,获得10
9秒前
五分糖发布了新的文献求助10
9秒前
安宁完成签到 ,获得积分10
9秒前
彭于晏应助燕燕于飞采纳,获得10
10秒前
研友_8KX15L完成签到,获得积分10
10秒前
Hello应助pluto采纳,获得10
10秒前
10秒前
舒嘉宇完成签到 ,获得积分10
11秒前
1628完成签到,获得积分20
11秒前
汤泽琪发布了新的文献求助30
11秒前
12秒前
脑洞疼应助BiBi采纳,获得30
13秒前
彬仔发布了新的文献求助10
13秒前
李健应助杨永佳666采纳,获得10
14秒前
璃茉发布了新的文献求助10
14秒前
传奇3应助hlw采纳,获得10
14秒前
花生日记发布了新的文献求助10
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
南浔完成签到,获得积分10
17秒前
顺利毕业发布了新的文献求助10
17秒前
善学以致用应助童童采纳,获得10
18秒前
rainbow完成签到,获得积分10
18秒前
隐形的大有完成签到,获得积分10
18秒前
火星上的飞槐完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
脑洞疼应助高分捕猎者采纳,获得10
20秒前
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Short-Wavelength Infrared Windows for Biomedical Applications 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6060919
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7893249
关于积分的说明 16305086
捐赠科研通 5204876
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2784583
邀请新用户注册赠送积分活动 1767133
关于科研通互助平台的介绍 1647351