Transformation of Cellulose via Two-Step Carbonization to Conducting Carbonaceous Particles and Their Outstanding Electrorheological Performance

纤维素 转化(遗传学) 碳化 材料科学 化学工程 高分子科学 电流变液 纳米技术 化学 复合材料 有机化学 扫描电子显微镜 电场 物理 工程类 量子力学 基因 生物化学
作者
Tomáš Plachý,Erika Kutálková,David Škoda,Pavlína Holčapková
出处
期刊:International Journal of Molecular Sciences [MDPI AG]
卷期号:23 (10): 5477-5477 被引量:9
标识
DOI:10.3390/ijms23105477
摘要

In this study, cellulose was carbonized in two-steps using hydrothermal and thermal carbonization in sequence, leading to a novel carbonaceous material prepared from a renewable source using a sustainable method without any chemicals and, moreover, giving high yields after a treatment at 600 °C in an inert atmosphere. During this treatment, cellulose was transformed to uniform microspheres with increased specific surface area and, more importantly, conductivity increased by about 7 orders of magnitude. The successful transition of cellulose to conducting carbonaceous microspheres was confirmed through SEM, FTIR, X-ray diffraction and Raman spectroscopy. Prepared samples were further used as a dispersed phase in electrorheological fluids, exhibiting outstanding electrorheological effects with yield stress over 100 Pa at an electric field strength 1.5 kV mm-1 and a particle concentration of only 5 wt%, significantly overcoming recent state-of-the-art findings. Impedance spectroscopy analysis showed clear interfacial polarization of this ER fluid with high dielectric relaxation strength and short relaxation time, which corresponded to increased conductivity of the particles when compared to pure cellulose. These novel carbonaceous particles prepared from renewable cellulose have further potential to be utilized in many other applications that demand conducting carbonaceous structures with high specific surface area (adsorption, catalyst, filtration, energy storage).
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
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
Liu关注了科研通微信公众号
刚刚
十二发布了新的文献求助10
刚刚
Sen277完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
阿童木完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
灵巧语山完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
3秒前
coffee应助狂野的笑天采纳,获得10
3秒前
QXS发布了新的文献求助10
6秒前
jfaioe完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
pyc完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
十二完成签到,获得积分10
8秒前
KBYer发布了新的文献求助20
8秒前
李健应助abb采纳,获得10
10秒前
思源应助自然的晓亦采纳,获得10
11秒前
热切菩萨应助阳光沛凝采纳,获得10
12秒前
李爱国应助now采纳,获得10
12秒前
汉堡包应助微笑的尔风采纳,获得10
13秒前
上官若男应助believe采纳,获得10
13秒前
打打应助魔幻含芙采纳,获得10
13秒前
13秒前
江浪浪应助清秀的幻露采纳,获得10
14秒前
15秒前
疯狂的闪电芦苇完成签到 ,获得积分10
16秒前
LynSharonRose完成签到,获得积分20
16秒前
殷昭慧发布了新的文献求助10
18秒前
搜集达人应助阿尔卑斯采纳,获得10
18秒前
18秒前
18秒前
斯文败类应助宋丽娟采纳,获得10
20秒前
asdsfd发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
23秒前
now发布了新的文献求助10
23秒前
无限初晴应助刻苦的烨霖采纳,获得10
23秒前
24秒前
高分求助中
Handbook of Fuel Cells, 6 Volume Set 1666
求助这个网站里的问题集 1000
Floxuridine; Third Edition 1000
Tracking and Data Fusion: A Handbook of Algorithms 1000
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 800
消化器内視鏡関連の偶発症に関する第7回全国調査報告2019〜2021年までの3年間 500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 500
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 内科学 物理 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 冶金 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2863647
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2469494
关于积分的说明 6697060
捐赠科研通 2159918
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1147467
版权声明 585245
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 563732