De
Alle Kategorien
De

Nachrichten

Polyimid-Nanofaser / MXene-Verbund-Aerogel, Druckmessung, Öl- und Wasserabscheidung beide!

Zeit:2021-07-12 Hits:

Mit der rasanten Entwicklung der künstlichen Intelligenz, Hochleistungs-Drucksensoren werden häufig in künstlichen Prothesen eingesetzt, intelligente Roboter, elektronische Haut und tragbare Elektronik. Drucksensoren auf Basis traditioneller metallischer und anorganischer Halbleitermaterialien haben eine hohe Empfindlichkeit, schnelle Reaktion und gute Stabilität, aber der Erfassungsbereich ist begrenzt, die flexibilität ist schlecht, und die Zubereitung ist kompliziert, und die Kosten sind hoch.
Der piezoresistive Drucksensor auf Basis leitfähiger Polymerverbunde (CPC) hat die Vorteile einer einfachen Struktur, gute Flexibilität und einfache Signalerfassung. Wenn von außen Druck ausgeübt wird, das leitfähige Netzwerk innerhalb des leitfähigen Polymerkomposits wird sofort neu geordnet, was zu einer Widerstandsänderung führt. Leitfähige Polymerkomposite mit typischer dreidimensionaler Struktur gelten aufgrund ihrer geringen Dichte als ideal für piezoresistive Sensoren, hohe Porosität und gute Elastizität.
Eine leitende Polyimid-Nanofaser (PINF)/MXene Komposit-Aerogel mit typischem "Schicht-Strebe" Die mehrstufige Nanofaserstruktur wurde von einem Team der Zhengzhou University in Zusammenarbeit mit dem Beijing Institute of Nanoenergy and Systems entwickelt, Chinesische Akademie der Wissenschaft, durch ein Gefriertrocknungs- und thermisches Iminierungsverfahren. Dank der porösen Struktur und der starken Bindung zwischen PINF und MXene, das zusammengesetzte Aerogel hat eine Dichte von nur 9.98 mg□cm-3, hält rauen Temperaturen von -50 ℃ bis 250℃, belasten bis 90%, und Dauerfestigkeit für mehr als 1000 Fahrräder. Bei Verwendung als Piezoresistorsensor, die Erfassungskapazität beträgt bis zu 85.21 kPa (corresponding to 90% strain), zeigt eine extrem niedrige Nachweisgrenze vonkPa01korrespondierend zuing toBelastungstrain), Über 1000 Zyklen der Ermüdungsbeständigkeit und ausgezeichnete Stabilität und Reproduzierbarkeit in extremen Umgebungen. Außerdem, die Hydrophobie und die mehrstufige Porenstruktur der Komposit-Aerogele weisen zudem eine gute Öl-Wasser-Trennleistung auf, Aufnahmekapazität von 55.85 ~ 135.29 g□g-1, kann recycelt werden. Die Forschung soll eine neue multifunktionale Plattform für die Erkennung menschlicher Bewegungen/physikalischer Signale und eine effiziente Öl/Wasser-Trennung bereitstellen, Und von "Leicht, Superelastisch, und hydrophobes Polyimid-Nanofaser/MXen-Composite-Aerogel für tragbare piezoresistive Sensoren und Öl/Wasser-Trennung  "Anwendungen" wird in der neuesten Ausgabe von Advanced Functional Materials veröffentlicht.

 



Vorbereitung von PINF/MXene Komposit-Aerogel




Morphologie und Struktur von PINF/MXene Komposit-Aerogel



Mechanische und elektrische Eigenschaften von PINF/MXene Aerogel-Komposit






Druckerfassungseigenschaften des PINF/MXene-Composite-Aerogels und seiner Echtzeit-Erkennungsfunktion



Öl- und Wassertrennfunktion von PINF/MXene-Verbundaerogel

 

Artikelüberschrift: Leicht, Superelastisch,  und hydrophobes Polyimid-Nanofaser-/MXen-Verbund-Aerogel für tragbare piezoresistive Sensoren und Öl/Wasser-Trennung  Anwendungen
Volltext-Links: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202008006


(Quelle: Offizielles Mikro von Textile Herald)