纳米复合材料

Polydimethylsiloxane (PDMS) is widely utilized in material science, chemical engineering, and environmental science due to its excellent properties. By utilizing fillers, so-called composite materials can be obtained with enhanced mechanical, wettability, or thermal conductivity performance. Here, we present a simple, cost-effective approach to vary either the mechanical properties (Young’s modulus) or surface wettability of bulk PDMS and PDMS sponges simply by adding nanodiamond filler with different surface terminations, either oxidized (oND) or hydrogenated (reduced, rND) nanodiamond.

压电/非压电聚合物和BaTiO3纳米颗粒组成的有机-无机压电纳米复合材料的输出性能比较研究；压电；$BaTiO_3$；PVDF；纳米复合材料；压电能量收集技术正引起人们的关注，因为它可以将更易获取的机械能资源转化为周期性电能。压电能量收集器( PEHs )领域的最新进展与无机压电纳米材料和有机弹性体制备的纳米复合材料相关联。这里，我们利用$BaTiO_3$纳米粒子和压电聚偏氟乙烯( PVDF )聚合物基体制备了纳米复合材料基PEH，以提高PEHs的输出性能。压电纳米复合材料是将无机压电陶瓷纳米颗粒分散在有机压电聚合物内部，然后旋涂在金属板上制备的。所制备的有机-无机压电纳米复合材料基PEH在反复机械推动下收获了~ 1.5 V的输出电压和~ 90 nA的电流信号：这些值与用非压电聚二甲基硅氧烷( PDMS )弹性体制成的能量器件进行了比较，并得到了多物理场模拟软件的支持。

Novel silicone-based nanocomposites with varied elastic properties were prepared by blending standard polydimethylsiloxane (PDMS) with a lower viscosity component (hydroxyl-terminated PDMS) and integrating a graphene nanoplatelets (GNP) filler modified by strands of deoxyribonucleic acid (DNA). The curing behavior of these nanocomposites was studied by dynamic and isothermal differential scanning calorimetry.

摘要\n可穿戴设备日益引起人们对个人医疗发展的关注。本研究开发了三维多孔碳气凝胶增强聚二甲基硅氧烷纳米复合材料，具有可控分级的开孔、半开孔和闭孔结构，用于多功能可穿戴加热传感装置。研究表明，气凝胶的微观结构在决定纳米复合材料的性能，特别是加热和传感性能方面起着至关重要的作用。作为热疗加热器，观察到具有半开放细胞结构的纳米复合材料具有最高的能量转导效率(平衡温度)

已有研究发现，材料如炭黑( CB )、碳纳米管、石墨烯等在于光源时发生形变。将这些材料引入聚合物中可以将其转化为光响应复合材料。通过制备含CB纳米填料复合材料的聚二甲基硅氧烷( PDMS )聚合物，利用激光位移传感器记录了其在红外光源照射下的光机械驱动。粒径分析揭示了CB的粒径大小，并用动态光散射法进行了验证。UV-vis-IR分光光度计研究表明，与普通聚合物相比，纳米复合材料的光吸收能力有所提高。与普通PDMS相比，PDMS / CB纳米复合梁表现出明显的变形。对给定的红外源，观测到10 ~ 11   mm量级的形变。变形具有良好的重复性，但在循环驱动和去驱动时存在一定的热滞性。