Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Схема метода.
Переплетенные нанотрубки.
Слева мембрана толщиной 80 нм, справа - 1.5 мм.
Гладкая поверхность бумаги (слева) и искусственный рельеф (справа).
Стальной шарик лежит на листе бумаги.
Механические свойства.
Проводимость новых мембран (hydroentangled CNT membrane) по сравнению с обычными (buckypaper), а также соответствующие полимерные композиты.

Новый метод получения мембран из УНТ

Ключевые слова:  бумага, нанотрубки, УНТ

Опубликовал(а):  Трусов Л. А.

18 октября 2008

К мембранам из нанотрубок в последнее время проявляется живейший интерес. Они напоминают бумагу (buckypaper), из которой можно, например, изготавливать электромеханические устройства, гибкие электроды и журавликов. Основным методом получения бумаги является фильтрация суспензий нанотрубок. Однако этот метод не позволяет должным образом контролировать структуру мембран и, к тому же, не отличается производительностью, а посему бумага не реализует свой потенциал, который определяется уникальными свойствами индивидуальных нанотрубок.

Уже довольно давно (по некоторым сведениям, несколько тысячелетий) люди изготавливают ткани из различных волокон, и было бы отлично использовать наработанные технологии для изготовления нанотрубочных изделий. Однако диаметр нанотрубок столь мал, что большинство текстильных процессов не могут с ними управиться.

Профессор X. Zhang из North Carolina State University (США) предложил использовать процесс гидроспутывания (hydroentangling process), который позволяет получать мембраны с контролируемой структурой и улучшенными свойствами. Эта достаточно новая методика отличается простотой, высокой скоростью, низкой стоимостью, да еще вдобавок не вредит окружающей среде, что немаловажно.

На первом рисунке приведена схема процесса, используемого в текстильной промышленности. Массив непереплетенных нанотрубок обрабатывается тонкими, но мощными струями воды, которые заставляют их перекручиваться, уплотняться и формировать волокнистый материал. В общем, методика проста и элегантна – не нужно диспергировать нанотрубки, потом удалять ПАВы и растворитель, что характерно для многих других способов.

Исследователь использовал нанотрубки диаметром 15 нм и длиной 5-20 мкм, однако в принципе можно и любые другие - и одностенные, и многостенные. Толщина конечного материала легко контролируется количеством нанотрубок на исходном субстрате. Были получены листы толщиной от 80 нм до 1.5 мм. Толстые мембраны оказались черными и очень прочными, а тонкие могут быть даже прозрачными. Как правило, на микроуровне мембраны очень гладкие, однако можно также легко создавать искусственный рельеф.

По прочностным характеристикам бумага толщиной 100 мкм в 3 раза превосходит аналогичные образцы, полученные методом фильтрации. И еще она лучше сопротивляется ползучести. А если пропитать бумагу полимером, то она станет еще прочнее и лучше.

Проводимость бумаги тоже на высоте – она на порядок превосходит фильтрованные аналоги. Таким образом, очень простым методом были получены прочные проводящие мембраны, которые могут оказаться полезными для создания дисплеев, носителей катализаторов, солнечных батарей, сенсоров и литий-ионных батарей.

Работа «Hydroentangling: A Novel Approach to High-Speed Fabrication of Carbon Nanotube Membranes» опубликована в журнале Advanced Materials.


Источник: Wiley InterScience




Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

"Осенний листопад"
"Осенний листопад"

Периодическую таблицу Менделеева опять улучшили: наночастицы пятивалентного плутония
Соединения шестивалентного плутония в щелочной среде могут привести к кристаллизации фазы (NH4)PuO2CO3, которая стабильна в течение нескольких месяцев и содержит пятивалентный плутоний. Получение новой фазы пятивалентного плутония фундаментально интересно и открывает новые возможности в разработке более эффективных технологий переработки радиоактивных отходов.

MAPPIC 2019. Второй день
15 октября 2019 года прошел второй день I Московской осенней международной конференции по перовскитной фотовольтаике (Moscow Autumn Perovskite Photovoltaics International Conference – MAPPIC-2019). В сообщении приведены темы докладов и небольшой фоторепортаж.

MAPPIC 2019. Первый день
14 октября 2019 года успешно открылась I Московская осенняя международная конференция по перовскитной фотовольтаике (Moscow Autumn Perovskite Photovoltaics International Conference – MAPPIC-2019). В сообщении приведены темы докладов и небольшой фоторепортаж.

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

Как правильно заряжать аккумулятор?
Д. М. Иткис
Химик Даниил Иткис о том, как правильно заряжать аккумуляторы гаджетов и почему телефон выключается на холоде

Постлитийионные аккумуляторы
В. А. Кривченко
Физик Виктор Кривченко о перспективных видах аккумуляторов, фундаментальных проблемах в производстве литий-серных источников тока и преимуществах постлитийионных аккумуляторов

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.