基于少层石墨烯和CNTs的生物相容性、导电性和高伸展性混杂有机硅复合材料。

由 ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:15
文章英文标题
Biocompatible, Electroconductive, and Highly Stretchable Hybrid Silicone Composites Based on Few-Layer Graphene and CNTs.
正文
本文报道了一种低成本、可扩展的方法制备高度均一的石墨烯和CNT基有机硅复合材料，在生物传感器和可穿戴电子等多种研究领域具有潜在的应用前景。该方法包括通过水溶液共混法制备基于少层石墨烯和CNTs的混合填料，在三辊轧机中压延制备石墨烯/ CNT / PDMS复合材料。深入研究了工艺参数、石墨烯/ CNT比例、混合填料负载量等因素的影响，找到了制备电学和力学性能优异的混合复合材料的最佳工艺参数。同时也证实了石墨烯/ CNT杂化体系表现出石墨烯片层与CNT侧壁之间非共价相互作用的协同效应。这种协同作用阻止了石墨烯片层的聚集，促进了石墨烯和CNTs在有机硅基体中的分散，使得复合材料的性能优于单一填料的复合材料。
文章内容（英文）
In this paper, we report a cost-effective and scalable approach to produce highly homogeneous graphene and CNT-based silicone composites with potential applications in diverse fields of research, including biosensors and wearable electronics. This approach includes the fabrication of hybrid fillers based on few-layer graphene and CNTs by water solution blending and manufacturing of graphene/CNT/PDMS composites through calendering in a three-roll mill. The influence of processing parameters, the graphene/CNT ratio, and hybrid filler loading was thoroughly investigated, and the optimal parameters for producing hybrid composites with superior electrical and mechanical properties were found. It was also confirmed that the graphene/CNT hybrid system exhibits a synergistic effect of non-covalent interactions between graphene sheets and CNT sidewalls. This synergistic effect prevents the aggregation of graphene sheets, facilitates the dispersion of graphene and CNTs in the silicone matrix, and contributes to the superior properties of hybrid composites compared to composites with either of these fillers alone.
来源出处
Journal|[J]NanomaterialsVolume 11, Issue 5. 2021.
DOI
https://doi.org/10.3390/NANO11051143

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