Functionalized Wood Veneers as Vibration Sensors: Exploring Wood Piezoelectricity and Hierarchical Structure Effects

压电 材料科学 复合材料 纤维素 微纤维 纳米尺度 智能材料 弯曲 变形(气象学) 纳米技术 化学工程 工程类
作者
Farsa Ram,Jonas Garemark,Yuanyuan Li,Torbjörn Pettersson,Lars A. Berglund
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:16 (10): 15805-15813 被引量:26
标识
DOI:10.1021/acsnano.2c04668
摘要

Functional wood materials often rely on active additives due to the weak piezoelectric response of wood itself. Here, we chemically modify wood to form functionalized, eco-friendly wood veneer for self-powered vibration sensors. Only the piezoelectricity of the cellulose microfibrils is used, where the drastic improvement comes only from molecular and nanoscale wood structure tuning. Sequential wood modifications (delignification, oxidation, and model fluorination) are performed, and effects on vibration sensing abilities are investigated. Wood veneer piezoelectricity is characterized by the piezoresponse force microscopy mode in atomic force microscopy. Delignification, oxidation, and model fluorination of wood-based sensors provide output voltages of 11.4, 23.2, and 60 mV by facilitating cellulose microfibril deformation. The vibration sensing ability correlates with improved piezoelectricity and increased cellulose deformation, most likely by large, local cell wall bending. This shows that nanostructural wood materials design can tailor the functional properties of wood devices with potential in sustainable nanotechnology.
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
1秒前
myy完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
1秒前
Lucas应助luyao970131采纳,获得10
1秒前
英俊的铭应助yyy采纳,获得10
1秒前
Robust发布了新的文献求助10
2秒前
皮皮萱发布了新的文献求助10
2秒前
上官若男应助zy采纳,获得10
3秒前
ding应助高高采纳,获得10
3秒前
菠萝萝萝王子完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
Kong发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
斯文败类应助kk采纳,获得10
6秒前
zh完成签到,获得积分10
6秒前
fxsg发布了新的文献求助10
6秒前
务实的紫伊完成签到,获得积分10
6秒前
弈yx发布了新的文献求助10
7秒前
破伤疯发布了新的文献求助20
7秒前
8秒前
Robust完成签到,获得积分10
8秒前
开心绿柳发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
风车车发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
byumi发布了新的文献求助10
10秒前
宁学者完成签到,获得积分10
11秒前
调皮黑猫完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
情怀应助LFC采纳,获得10
13秒前
Niaaa完成签到,获得积分10
13秒前
梅子酒发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
14秒前
myy发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
XAFS for Everyone 500
Classics in Total Synthesis IV 400
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 3144018
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2795670
关于积分的说明 7815932
捐赠科研通 2451682
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1304642
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627255
版权声明 601419