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

 

Дырка
Дырка

Светодиодные технологии и оптоэлектроника: магистратура на стыке образования и индустрии
Открыт набор на первую в России индустриальную программу «Светодиодные технологии и оптоэлектроника» Университета ИТМО

Международная онлайн-дискуссия «Квант будущего»
Фонд Росконгресс, Госкорпорация «Росатом», Российский квантовый центр и научно-популярное издание N+1 завершают серию международных онлайн-дискуссий «Квант будущего», где лидеры индустрии и ведущие мировые ученые обсуждают, как квантовые технологии уже изменили наш мир, и с какими вызовами помогут справиться в будущем.
Заключительная дискуссия «Квантовая революция: профессии будущего и трансформация образования» состоится 8 июля в 17:00 по московскому времени.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Супергибридный материал для хранения водорода. Двумерная соль. Существование виртуальных мультиферроиков подтверждено. Чёрные бабочки. Служение науке и немного поэзии.

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

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.