Articolul complet Acționarea indusă de mărimea morfologiei și a ionilor arhitecților din nanotuburi de carbon

Articole originale

  • Articol complet
  • Cifre și date
  • Referințe
  • Citații
  • Valori
  • Licențierea
  • Reimprimări și permisiuni
  • PDF

ABSTRACT

Aplicațiile adaptive viitoare necesită materiale ușoare și rigide, cu o tensiune activă ridicată, dar cu un consum redus de energie. O combinație adecvată a acestor proprietăți este oferită de dispozitivele de acționare pe bază de nanotuburi de carbon. Hârtiile din nanotuburi de carbon (CNT) sunt încărcate într-un electrolit, ceea ce duce la un câmp electric care formează un strat dublu de ioni la suprafața lor și poate fi detectată o deviere a hârtiei. Până în prezent, nu există o teorie general acceptată pentru mecanismul de acționare. Acest studiu se concentrează pe mecanismul de acționare a lucrărilor CNT, care reprezintă arhitecturile CNT orientate aleatoriu. Probele au fost testate electrochimic într-un set în plan pentru a detecta tulpina liberă. Modulul elastic al lucrărilor CNT este analizat într-o instalație de testare la tracțiune. Este investigată influența diferitelor dimensiuni ale ionilor de electroliți pe bază de apă.

acționarea

În timpul testelor, au fost identificați patru parametri care au o influență semnificativă asupra performanței mecanice a hârtiei CNT: condițiile de testare, încărcarea electrică, microstructura și dimensiunea ionului. Toți acești factori de influență indică legătura inter-tub slabă mecanic la care acționarea pare să aibă loc. Corelația quadratică tensiune-tensiune sugerează o combinație de efecte electrostatice și volumetrice ca posibil motiv pentru acționarea hârtiei CNT.

Abrevieri: CNT: nanotuburi de carbon; CV: voltametrie ciclică; CVD: depunere chimică de vapori; HiPCO: monoxid de carbon de înaltă presiune; IL: lichid ionic; MWCNT: nanotub de carbon cu pereți multipli; MW: cu pereți multipli; NHE: electrod normal de hidrogen; PDMS: polidimetilsiloxan; PMMA: polimetilmetacrilat; PPy: polipirol; PVDF: fluorură de poliviniliden; SCE: electrod de calomel saturat; SWCNT: nanotub de carbon cu pereți unici; SW: cu un singur perete; 1M: o concentrație molară

1. Introducere

Publicat online:

Figura 1. Prezentare generală a măsurătorilor de hârtie CNT publicate efectuate într-o configurație în plan [8, 13 - 16, 18].

Figura 1. Prezentare generală a măsurătorilor de hârtie CNT publicate efectuate într-o configurație în plan [8, 13 - 16, 18].

Informații suplimentare despre seturi, cum ar fi tipul de electrod de referință (electrod saturat de calomel, SCE sau electrod normal de hidrogen, NHE), electrolitul utilizat și tipul și furnizorul nanotuburilor de carbon sunt date în tabelul 1 pentru o mai bună compararea rezultatelor.

Publicat online:

Tabelul 1. Prezentare generală a detaliilor experimentale ale testelor prezentate în Figura 1. Toți electroliții utilizați sunt testați ca o concentrație de un molar (1 M). Suspendarea testelor marcate cu un asterisc () sunt omogenizate (cantitate redusă de aglomerate) prin centrifugare.