石墨

中科院过程所离子液体制备多壁碳纳米管石

发布时间:2024/12/22 14:30:07   

本文要点:

以离子液体为溶剂和分散剂,采用新型湿法纺丝技术制备导电MWCNTs-rGOs-纤维素纤维。

成果简介

采用环保型湿纺法制备导电多壁碳纳米管(MWCNTs)-石墨烯片(rGOs)-纤维素纤维,其中离子液体(IL)同时用作绿色溶剂和分散剂。所选的IL1-ethyl-3-methylimidazoliumdiethylphosphate(EmimDep)具有出色的溶解纤维素和分散MWCNT的能力,并且MWCNT,rGO和纤维素的协同作用可产生S/m的高电导率。MWCNTs-rGOs-纤维素纤维。扫描电镜观察到大孔以及MWCNTs和rGOs的双层结构,随着rGOs含量的增加,大孔的数量减少,与比表面积的结果是一致的。

此外,制备的MWCNTs-rGOs-纤维素纤维具有近乎完美的双电层结构。质量比为2:3:1的MWCNTs-rGOs-纤维素纤维表现出最佳的电极性能,电导率为S/m,比电容为mF/cm,比表面积为91m^2/g。此外,分子动力学(MD)模拟的结果证明,与rGO相比,EmimDep可以在.15K,1个大气压下有效地分散CNT。CNT和rGO的协同效应显示出比每个单独的组分更大的增强分散性的潜力。

实验

制备具有不同质量比的MWCNTs-rGOs-纤维素纤维的步骤

方案1.MWCNTs-rGOs-纤维素纤维的湿纺程序

图文导读

图1.带有不同数量的CNT和rGO的MWCNT,rGO和CNTs-rGOs-纤维素纤维的电导率。

图2.纤维素中含有不同数量的MWCNT和rGO的MWCNTs-rGOs-纤维素纤维的拉伸强度

图3.原始材料和人造纤维的SEM

图4.MWCNTs-rGOs-纤维素纤维在0.1MNaCl水溶液中的循环伏安曲线,扫描速率为10mV/s。

图6.质量比为5:0:1、4:1:1、3:2:1、2:3:1和1:4:1。的MWCNT,rGO和MWCNTs-rGOs-纤维素纤维的表面积

文献:

PreparationofMWCNTs-Graphene-CelluloseFiberwithIonicLiquids



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