A synergistic interfacial and topological strategy for reinforcing aramid nanofiber films

材料科学 纳米纤维 纳米材料 芳纶 微尺度化学 韧性 复合材料 纳米尺度 聚合物 极限抗拉强度 微观结构 纳米技术 纤维 数学教育 数学
作者
Jiongke Jin,Xun‐En Wu,Huarun Liang,Haomin Wang,Shuo Li,Haojie Lü,Peng Bi,Jiali Niu,Yang Wu,Yingying Zhang
出处
期刊:Materials horizons [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:10 (10): 4626-4634 被引量:7
标识
DOI:10.1039/d3mh00866e
摘要

While nanomaterials possess impressive mechanical properties at the microscale level, their macroscopic assemblies usually exhibit inferior properties due to ineffective stress transfer among individual nanomaterials. This issue is addressed in this work by achieving strong interfacial interactions between aramid nanofibers and graphene oxide nanosheets through a neutralization reaction in a dipolar solvent and regulating the topological properties using polymer micelles to form a compact structure, leading to the formation of a super-strong and super-tough nanofiber film. The film was prepared through a sol-gel-film transition process and possesses a nacre-like microstructure that deflects microcracks and prevents them from propagating straight through the film. Remarkably, it demonstrates a tensile strength of 599.0 MPa and a toughness of 37.7 MJ m-3, which are 491.0% and 1094.5% that of a pristine aramid nanofiber film, respectively. In addition, it exhibits excellent tolerance to extreme temperatures (-196 to 300 °C) and fatigue resistance to folding 10 000 times. Overall, this study presents a synergistic interfacial and topological enhancement strategy for constructing nanomaterial-based composites with inherited properties from the nanoscale building blocks to the macroscale structural material.
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
sharronnie完成签到 ,获得积分10
2秒前
WongGingYong发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
谨慎冰海完成签到,获得积分20
5秒前
夏夏发布了新的文献求助20
5秒前
可爱的函函应助www采纳,获得10
6秒前
zx完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
谨慎冰海发布了新的文献求助10
8秒前
摸鱼咯完成签到 ,获得积分10
8秒前
嗖嗖完成签到,获得积分10
10秒前
科研通AI2S应助美丽的宝马采纳,获得10
12秒前
12秒前
zhuzhu完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
www完成签到,获得积分10
15秒前
充电宝应助稳重龙猫采纳,获得10
16秒前
superluckc完成签到,获得积分20
16秒前
Y123发布了新的文献求助10
17秒前
李爱国应助superbeier采纳,获得10
17秒前
18秒前
19秒前
活爹发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
脑洞疼应助谨慎冰海采纳,获得10
22秒前
哈ha发布了新的文献求助10
23秒前
拾荒完成签到,获得积分10
24秒前
酷波er应助专注灵凡采纳,获得10
24秒前
24秒前
小马甲应助科研小白采纳,获得10
25秒前
26秒前
加菲丰丰应助橙子采纳,获得20
26秒前
天选之子发布了新的文献求助10
28秒前
28秒前
superluckc发布了新的文献求助10
28秒前
……发布了新的文献求助10
29秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 400
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 3149493
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2800565
关于积分的说明 7840531
捐赠科研通 2458065
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1308242
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628460
版权声明 601706