Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Fremstillingsmetode i stor skala med SWNT -svampe af høj kvalitet

3D carbon nanorørsvampen fremstillet ved superhurtig flammebrændingsmetode. Kredit:Shihong Yue

I et papir udgivet i Nano , en gruppe forskere rapporterer om at udvikle en simpel flammebrændingsmetode til fremstilling af enkeltvæggede carbon nanorør (SWNT) svampe i stor skala. SWNT -svampen har multifunktionelle egenskaber og har anvendelser inden for affaldsrensning, sensing og energilagring.

Forskerne søgte en hurtig masseproduktionsmetode til at forberede lette, porøse carbon nanorør (CNT) svampe med lav energi. De opdagede en metode til fremstilling af enkeltvæggede carbon nanorør (SWNT) svampe med et 3-D elastisk sammenkoblet hule skeletnetværk ved at brænde kommercielle polyurethan (PU) svampe belagt med SWNT'er.

PU -svampen fjernes i en ethanolflamme på mindre end 20 sekunder, efterlader svamplignende strukturer. Sammenlignet med tidligere rapporteret kemisk dampaflejring (CVD), flammebrændingsmetoden, der bruges i dette arbejde, har fordelene ved tæthedskontrol, lave omkostninger og egnethed til storstilet produktion. Derudover svampens form og størrelse styres ved forbehandling af PU -skabeloner.

De asyntetiserede SWNT-svampe udviser en række sammenlignelige egenskaber, herunder høj ledningsevne, moderat organisk flydende adsorption, god elasticitet og høj specifik kapacitans. Også, svampene kunne nå en ultralav massefylde på 0,8 mg cm 3 og behold den originale geometri af PU -skabelonen uden forvrængning. Den høje hydrofobicitet giver SWNT -svampene en beundringsværdig adsorptionshastighed og kapacitet til organiske opløsningsmidler. Svampene kunne nå en maksimal trykbelastning på 11, 500 Pa ved 80 procent belastning, men også modstået mere end 1000 kompressionscyklusser ved 60 procent belastning. Yderligere, bruges som et fleksibelt elektrodemateriale, de porøse SWNT -svampe opnåede en høj specifik kapacitans og 95 procent kapacitiv fastholdelse over 10, 000 cykler.


Varme artikler