Understanding the Dispersive Action of Nanocellulose for Carbon Nanomaterials

纳米纤维素 纳米材料 纳米技术 碳纳米管 材料科学 动作(物理) 碳纤维 化学 纤维素 复合材料 物理 复合数 有机化学 量子力学
作者
Alireza Hajian,Stefan B. Lindström,Torbjörn Pettersson,Mahiar Hamedi,Lars Wågberg
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:17 (3): 1439-1447 被引量:227
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.6b04405
摘要

This work aims at understanding the excellent ability of nanocelluloses to disperse carbon nanomaterials (CNs) in aqueous media to form long-term stable colloidal dispersions without the need for chemical functionalization of the CNs or the use of surfactant. These dispersions are useful for composites with high CN content when seeking water-based, efficient, and green pathways for their preparation. To establish a comprehensive understanding of such dispersion mechanism, colloidal characterization of the dispersions has been combined with surface adhesion measurements using colloidal probe atomic force microscopy (AFM) in aqueous media. AFM results based on model surfaces of graphene and nanocellulose further suggest that there is an association between the nanocellulose and the CN. This association is caused by fluctuations of the counterions on the surface of the nanocellulose inducing dipoles in the sp2 carbon lattice surface of the CNs. Furthermore, the charges on the nanocellulose will induce an electrostatic stabilization of the nanocellulose-CN complexes that prevents aggregation. On the basis of this understanding, nanocelluloses with high surface charge density were used to disperse and stabilize carbon nanotubes (CNTs) and reduced graphene oxide particles in water, so that further increases in the dispersion limit of CNTs could be obtained. The dispersion limit reached the value of 75 wt % CNTs and resulted in high electrical conductivity (515 S/cm) and high modulus (14 GPa) of the CNT composite nanopapers.
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
2秒前
cyhccc发布了新的文献求助10
8秒前
CC完成签到,获得积分10
8秒前
我是老大应助lmz采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
优秀的方盒完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
15秒前
皮皮硕桑发布了新的文献求助20
15秒前
xjcy应助李紫硕采纳,获得10
16秒前
Owen应助芋泥采纳,获得10
18秒前
Hou发布了新的文献求助10
19秒前
托马斯孙完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
20秒前
修仙应助李紫硕采纳,获得10
21秒前
超级的鞅发布了新的文献求助10
21秒前
23秒前
26秒前
英姑应助羊洋洋采纳,获得10
27秒前
29秒前
29秒前
超级的鞅完成签到,获得积分10
30秒前
An完成签到,获得积分10
30秒前
renxuda发布了新的文献求助20
30秒前
托马斯孙发布了新的文献求助20
31秒前
汉堡包应助忧心的白猫采纳,获得10
32秒前
东台携玉儿完成签到,获得积分10
33秒前
聪明摩托发布了新的文献求助10
34秒前
36秒前
小巷夜雨完成签到 ,获得积分10
36秒前
36秒前
小二郎应助皮皮硕桑采纳,获得10
37秒前
yang完成签到,获得积分10
40秒前
可爱的函函应助聪明摩托采纳,获得10
41秒前
nanlio发布了新的文献求助10
42秒前
行毅文完成签到,获得积分10
43秒前
郭惠智完成签到,获得积分10
43秒前
44秒前
高分求助中
Earth System Geophysics 1000
Co-opetition under Endogenous Bargaining Power 666
Medicina di laboratorio. Logica e patologia clinica 600
Handbook of Marine Craft Hydrodynamics and Motion Control, 2nd Edition 500
Sarcolestes leedsi Lydekker, an ankylosaurian dinosaur from the Middle Jurassic of England 500
《关于整治突出dupin问题的实施意见》(厅字〔2019〕52号) 500
Language injustice and social equity in EMI policies in China 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 物理 内科学 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 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3212472
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2861307
关于积分的说明 8128056
捐赠科研通 2527249
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1360950
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 643378
邀请新用户注册赠送积分活动 615685