Energy Harvesting Using High-Strength and Flexible 3D-Printed Cellulose/Hexagonal Boron Nitride Nanosheet Composites

材料科学 复合材料 羧甲基纤维素 六方氮化硼 纳米片 热稳定性 流变学 制作 纤维素 纳米技术 化学工程 医学 石墨烯 替代医学 病理 工程类 冶金
作者
Anjali Jayakumar,Rushikesh S. Ambekar,Preeti Lata Mahapatra,A.K. Singh,Tarun Kumar Kundu,P R Sreeram,Rahul R. Nair,Chandra Sekhar Tiwary
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (15): 14278-14288 被引量:9
标识
DOI:10.1021/acsanm.3c02233
摘要

As a natural polymer, cellulose is abundant, low-cost, robust, and biodegradable and can be chemically modified. This work explores the enhancement of mechanical, thermal, and flexoelectric properties of three-dimensional (3D)-printed carboxymethyl cellulose (CMC) due to the addition of mechanically exfoliated hexagonal boron nitride (hBN). hBN was observed to act as a rheology modifier, and CMC reinforced with 2% hBN exhibited the maximum apparent viscosity of 12.24 Pa·s at a shear rate of 100 s–1. The 0.5% hBN/CMC film exhibited the highest mechanical and thermal stability. A flexoelectric energy harvester was fabricated out of 3D-printed hBN/CMC composites to test the effectiveness of strain-induced charge production. By varying the load resistance and applied pressure, we were able to measure the voltage and current flowing through the device. We found that a load resistance of 180 kΩ connected across a 2% hBN/CMC device resulted in the highest power delivery of 5.5 nW. When mechanical strain is applied, a charge state fluctuation and spontaneous polarization in the hBN/CMC matrix are seen. This phenomenon can be explained based on the flexoelectric energy-harvesting mechanism, supported by density functional theory (DFT) calculations.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
贾克斯发布了新的文献求助10
刚刚
何处芳歇发布了新的文献求助10
刚刚
小当家完成签到,获得积分10
刚刚
nightmare发布了新的文献求助10
1秒前
Ava应助独特乘云采纳,获得10
3秒前
义气黄焖排骨完成签到,获得积分10
3秒前
古藤完成签到 ,获得积分10
4秒前
shinian完成签到 ,获得积分10
4秒前
JamesPei应助nightmare采纳,获得10
5秒前
6秒前
7秒前
十年完成签到 ,获得积分10
8秒前
wwl发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
默默千亦完成签到 ,获得积分10
11秒前
贾克斯发布了新的文献求助10
12秒前
撸撸大仙完成签到,获得积分20
13秒前
打我呀发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
Jasper应助体贴的之卉采纳,获得10
15秒前
16秒前
16秒前
17秒前
ScholarZmm完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
20秒前
hzx发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
22秒前
saisyo发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
田様应助不发SCI不改名采纳,获得10
23秒前
幸福大白发布了新的文献求助30
24秒前
GS11发布了新的文献求助10
24秒前
Nitr0ce1L发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
Condor完成签到,获得积分10
26秒前
喜洋洋完成签到 ,获得积分10
26秒前
独特乘云发布了新的文献求助10
27秒前
不能吃了发布了新的文献求助10
27秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 350
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
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 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3989406
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3531522
关于积分的说明 11254187
捐赠科研通 3270174
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1804901
邀请新用户注册赠送积分活动 882105
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809174