Simulation and experimental evaluation of laser-induced graphene on the cellulose and lignin substrates

木质素 纤维素 石墨烯 单体 聚合物 材料科学 化学工程 无定形固体 碳纤维 滤纸 无定形碳 分子动力学 有机化学 化学 复合材料 纳米技术 计算化学 复合数 工程类
作者
Ali Ghavipanjeh,Sadegh Sadeghzadeh
出处
期刊:Scientific Reports [Springer Nature]
卷期号:14 (1) 被引量:5
标识
DOI:10.1038/s41598-024-54982-1
摘要

Abstract In this article, the formation of laser-induced graphene on the two natural polymers, cellulose, and lignin, as precursors was investigated with molecular dynamics simulations and some experiments. These eco-friendly polymers provide significant industrial advantages due to their low cost, biodegradability, and recyclable aspects. It was discovered during the simulation that LIG has numerous defects and a porous structure. Carbon monoxide, H 2 , and water vapor are gases released by cellulose and lignin substrates. H 2 O and CO are released when the polymer transforms into an amorphous structure. Later on, as the amorphous structure changes into an ordered graphitic structure, H 2 is released continuously. Since cellulose monomer has a higher mass proportion of oxygen (49%) than lignin monomer (29%), it emits more CO. The LIG structure contains many 5- and 7-carbon rings, which cause the structure to have bends and undulations that go out of the plane. In addition, to verify the molecular dynamics simulation results with experimental tests, we used a carbon dioxide laser to transform filter paper, as a cellulose material, and coconut shell, as a lignin material, into graphene. Surprisingly, empirical experiments confirmed the simulation results.
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
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
今后应助木野狐采纳,获得10
刚刚
1秒前
小木木壮发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
欢喜从霜发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
Ll发布了新的文献求助10
2秒前
茶艺如何发布了新的文献求助10
3秒前
落后秋柳发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI5应助大方嵩采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
海鸥海鸥发布了新的文献求助10
4秒前
南敏株完成签到,获得积分10
5秒前
稳重完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
mi发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
顺利毕业完成签到 ,获得积分10
7秒前
GGZ发布了新的文献求助10
8秒前
笑笑发布了新的文献求助10
8秒前
轻松致远完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
现实的曼荷给现实的曼荷的求助进行了留言
8秒前
沈随便完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
风中的海雪完成签到,获得积分10
10秒前
CucRuotThua完成签到,获得积分10
10秒前
QQ完成签到,获得积分10
10秒前
这个论文非写不可完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
ZZZpp发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
易伊澤发布了新的文献求助10
11秒前
饱满小兔子完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
共享精神应助phz采纳,获得10
13秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527723
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107826
关于积分的说明 9286663
捐赠科研通 2805577
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539998
邀请新用户注册赠送积分活动 716878
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709762