同时实现石墨烯气凝胶(GA)优异的机械强度和弹性仍然是一个挑战,而GA是去除甲醛的理想候选者。本文,四川大学Lin Ye等研究人员在《Small》期刊发表名为“Self-Assembled Construction of Robust and Super Elastic Graphene Aerogel for High-Efficient Formaldehyde Removal and Multifunctional Application”的论文,研究将柔性聚乙烯亚胺(PEI)化学接枝到碳纳米管(CNT)表面,并通过水热自组装、预冷冻和肼还原工艺制备了CNT-PEI@reduced GA(rGA)。引入CNT-PEI有助于通过增强交联连接还原氧化石墨烯(rGO)纳米片,同时将缠绕的CNT-PEI嵌入rGO层以避免片材严重重新堆叠,产生更大的表面积和更多的甲醛吸附位点。超轻碳纳米PEI@rGA表现出极高的强度(3.276 kPa)、37%应变下的可逆压缩性和结构稳定性,而FA吸附量达到90.568 mg g-1,约rGA的3.28倍,可由协同化学物理吸附效应推导。此外,在69/63 °C下,碳纳米管-PEI@rGA研磨成粉末,制备聚甲醛(POM)/CNT-PEI@rGA复合材料,甲醛释放量比POM低73.96%/60.230%。此外,CNT-PEI@rGA具有出色的压阻传感和隔热性能,具有高应变灵敏度、宽应变检测范围和长期耐久性。
2图文导读
图1、碳纳米管PEI@rGA的制造程序方案
图2、CNT-PEI@rGA的表征
图3、CNT-PEI@rGA的良好互联三维网络结构
图4、CNT-PEI@rGA的力学性能
图5、CNT-PEI@rGA的除甲醛性能
图6.CNT-PEI@rGA的电导率和压阻传感性能
图6.CNT-PEI@rGA的隔热性能
3小结
本工作首先将PEI化学接枝到CNT表面,接枝率为29.34%,然后通过简单的水热组装、预冷冻和肼气还原工艺成功制备了CNT-PEI@rGA。CNT-PEI@rGA表现出弹性响应导电性和显著的压阻传感性能,具有快速响应、宽应变检测范围和长期耐久性。此外,它还表现出优异的热稳定性和隔热性能。本工作为环境修复、智能电子器件、隔热材料等领域的多功能GA建设提供了新的策略。文献:
https://doi.org/10.1002/smll.202300234
来源:文章来自 Small网站,由材料分析与应用整理编辑。
版权与免责声明:
① 凡本网注明"材料分析与应用"的所有作品,版权均属于材料分析与应用,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。已获本网授权的作品,应在授权范围内使用,并注明"来源:材料分析与应用"。违者本网将追究相关法律责任。
② 本网凡注明"来源:xxx(非本网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、网站或个人从本网下载使用,必须保留本网注明的"稿件来源",并自负版权等法律责任。
③ 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起三日内与本网联系,否则视为放弃相关权利。