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 热力学 物理
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
JamesPei应助cjh采纳,获得10
刚刚
beejimmy完成签到,获得积分10
刚刚
okey关注了科研通微信公众号
刚刚
漂亮的访冬完成签到,获得积分10
刚刚
爱打乒乓球完成签到,获得积分10
刚刚
茶色发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
噜噜大王完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
4秒前
heartyi完成签到 ,获得积分10
4秒前
pengliang完成签到,获得积分10
4秒前
爆米花应助小董不懂采纳,获得10
5秒前
Ava应助yang采纳,获得10
5秒前
7秒前
8秒前
小于发布了新的文献求助10
8秒前
隐形曼青应助正直的冰香采纳,获得10
8秒前
怡然忆雪发布了新的文献求助10
9秒前
眼睛大依霜完成签到,获得积分10
9秒前
邱薇发布了新的文献求助10
9秒前
刘营营完成签到,获得积分10
11秒前
xxxx发布了新的文献求助10
11秒前
田志超完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
15秒前
16秒前
ning发布了新的文献求助10
16秒前
哭泣小天鹅完成签到,获得积分20
16秒前
18秒前
rre发布了新的文献求助10
19秒前
孤独音响完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
nebulae发布了新的文献求助10
20秒前
大个应助Ayn采纳,获得10
20秒前
如意幻枫完成签到,获得积分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
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Cronologia da história de Macau 1600
Continuing Syntax 1000
Current concept for improving treatment of prostate cancer based on combination of LH-RH agonists with other agents 1000
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Work • Third edition • 2025 800
Influence of graphite content on the tribological behavior of copper matrix composites 698
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6214038
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8039567
关于积分的说明 16753879
捐赠科研通 5302431
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2824977
邀请新用户注册赠送积分活动 1803348
关于科研通互助平台的介绍 1663961