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

 

Шарики в бороздках
Шарики в бороздках

Наносистемы: физика, химия, математика (2023, Т. 14, № 5)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume14/14-5
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Наносистемы: физика, химия, математика (2023, Т. 14, № 4)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume14/14-4
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Наносистемы: физика, химия, математика (2023, Т. 14, № 3)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume14/14-3
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2023 году
коллектив авторов
30 мая - 01 июня пройдут защиты магистерских квалификационных работ выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022
Коллектив авторов
Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022 содержат следующую информацию:
• Подготовка бакалавров на факультете наук о материалах МГУ
• Состав Государственной Экзаменационной Комиссии
• Расписание защит выпускных квалификационных работ бакалавров
• Аннотации квалификационных работ бакалавров

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

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.



 
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.