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超轻GO杂化CNTs气凝胶增强电子和机械性,用于压阻传感器
发布时间: 2021/03/30   发布人:苏州卓纳纳米技术有限公司

由于在单个结构中具有一个(纳米管)和两个(石墨烯)尺寸特征的协同效应,极低密度的碳纳米管/石墨烯混合气凝胶(CNG)是用于制造柔性器件的高潜力活性材料。然而,克服低电导率和劣质的CNG机械性能之间的长期难题仍然是一项艰巨的任务。

最近,中南林业科技大学吴献章博士,和中科院兰州化物所王金清研究员团队通过十二烷基硫酸钠(SDS)的三重作用设计,即锚定金属离子,分散碳纳米管和诱导自发光,可以轻而易举地制造出具有出色的电子导电性和机械弹性的超轻CNG气凝胶(1.52 mg cm-3)。结果表明,Ba2 可以通过与SDS偶联以增强片间相互作用而有效地锚固在GO中间层中,从而显着改善机械性能(杨氏模量高达18.3 kPa)。密度泛函理论计算表明,锚定的Ba2 作为分子桥可以有效地降低GO片之间的隧穿势垒,并促进电子的多方向和快速传输,从而导致CNG的高电导率(12.55 S cm-1)。利用这些功能,已经证明了利用非凡的CNG作为活性材料在柔性传感设备中的潜在应用,具有非凡的传感性能,包括高灵敏度(48.6 kPa-1),超低检测限(10 Pa)和超快响应( 18 ms)。