熔融混合的抽象处理参数(聚合物加工中最常规的技术之一)在所得材料的质量和特性中起着重要作用,尤其是在涉及纳米孔孔的情况下。当前的研究研究了螺丝挤出机的变化处理温度,旋转速度和元素,旨在通过改善PE的两个级别的商用大师的纳米粒子来增强聚乙烯(PE)纳米复合材料的机械性能。该研究投资于聚乙烯中常见兼容剂(MAPE)和剪切力的影响。对机械性能,形态和微观结构的变化进行了比较。结果表明,增加的GNP量导致机械性能的预期连续增加,指的是基础聚合物。MAPE的添加并没有显着改善研究系统的性能。 使用更强的剪切力会对性质产生负面影响。MAPE的添加并没有显着改善研究系统的性能。使用更强的剪切力会对性质产生负面影响。
制造了抽象的高密度聚乙烯(HDPE)基于基于三种不同类型的石墨烯纳米纤维素(GNP)的纳米复合材料(GNP),以研究GNP的尺寸效应,以横向大小和厚度对形态,热,电气和机械性质的侧向尺寸和厚度。结果表明,GNP的包含增强了基于HDPE的纳米复合材料的热,电和机械性能,而不论GNP大小如何。然而,使用较大的侧向大小的GNP实现了热导电和最低电渗透阈值的最显着增强。这可能归因于以下事实:较大的侧向尺寸的GNP在HDPE中表现出更好的分散体,并形成了在扫描电子显微镜(SEM)图像中易于观察到的诱导途径。我们的结果表明,与其厚度相比,GNP的横向大小是上述纳米复合材料的更调节因素。对于给定的侧向尺寸,较薄的GNP显示出明显更高的电导率,并且渗透阈值低于较厚的电导率。另一方面,就热导率而言,仅在某个填充浓度上方观察到了显着的增强。结果表明,与其他相比,由于分散度较差,横向尺寸较小且厚度较大的GNP会导致样品机械性能的增强。另外,GNP的尺寸对HDPE/GNP纳米复合材料的熔化和结晶特性没有相当大的影响。
A novel, zero-waste and recycling plastic waste solution is introduced, to scalably produce graphene nanoplatelets/barium titanate (GNP/BaTiO 3 ) polymer nanocomposite fibrils.A comprehensive investigation is performed to evaluate the compatible and non-compatible recycled polypropylene (PP)/polyethyleneterephthalate (PET) blends combined with functional (electrical, piezoelectric,and dielectric) materials for in-situ fibril production.The nanocompositefibrils made from recycled PP, PET and GNPs/BaTiO 3 with high-aspect ratio disparity (400:1) are produced, which exhibit significantly enhanced electrical, thermomechanical, and electromagnetic characteristics.Single-screw extrusion is utilised to fabricate the fibrils with the in-situ fibril morphology of PET and GNPs/BaTiO 3 leading to improved electrical conductivity.It is demonstrated that such fibril morphology restricts the chain mobility of polymer molecules, and ultimately increases viscosity and strain energy.Moreover, the study demonstrates a positive reinforcement effect from the utilisation of PET fibrils and GNPs/BaTiO 3 in a PP matrix, dominated by the high-aspect ratio, stiffness, and thermal stability of GNPs/BaTiO 3 .Furthermore, it is observed that the mechanical properties and tension-bearing capacity of the PP are significantly improved by such incorporation.The study also demonstrates that the protection of the remanufactured nanocomposites against electromagnetic interference is significantly improved with the increasing GNPs/BaTiO 3 content and the morphological transition from spherical to fibril-shaped PET.
摘要:在这项研究中,使用氧化铝(Al 2 O 3)和石墨烯纳米平板(GNP)的基于电绝缘的聚体弹性弹性(POE)基于相位变化(PCMS)是使用传统的压力式造型的,该技术对液压式造成的良好的抗性量和应应应付的固定型,制备了良好的固定量,以供应的固定型固定型,并将其出现。优质的光热转化效率。观察到Al 2 O 3和GNP之间的协同相互作用,这有助于在POE/Poe/paraffine Wax(POE/PW)矩阵中建立热导电途径。POE/PW/GNPS 5 wt%/Al 2 O 3 40 wt%复合材料的平面内导热率高达1.82 w m-1 k-1,标志着与其未完成的POE/PW/PW相比,相比之下,显着增加了约269.5%。复合材料具有出色的热量散热能力,这对于电子产品中的热管理应用至关重要。此外,POE/PW/GNPS/Al 2 O 3复合材料表现出出色的电绝缘材料,增强的质量性能以及有效的太阳能转换和运输。在80 mW cm -2
性能。在过去的十年中,已经对含有用于耐腐蚀性的复合涂料的基于功能化石墨烯的纳米片(GNP)进行了几项实验研究。其中一些提供了腐蚀抗性的改善,而其他一些则没有成功。例如,Krishnamoorthy等人[1]通过将石墨烯氧化物片掺入醇酸树脂中,制备了油漆复合材料。在类似于海水的侵略性氯化物环境中,通过数量级改善了镀锌铁的耐腐蚀性。Chang等[2]报道了聚苯胺(PANI)/石墨烯复合涂料,以提高钢在海水中的耐腐蚀性,最高数量级。电阻随复合材料中石墨烯基材料的含量而增加。但是,有必要适当地将本研究中使用的石墨烯纳米材料功能化。将GNP掺入聚合物矩阵后,由于聚合物涂层而导致的腐蚀性进一步改善的机制在于GNP在通过涂层渗透的同时为腐蚀性物种创造曲折路径的能力。实际上。在含聚苯胺/含有粘土的复合材料表(PACC)的情况下,一种类似的机制也是如此。然而,已经证明了带有GNP的复合涂料可以优于聚苯胺/粘土片(PACC)的复合材料,因为前者为腐蚀性物种提供了更曲折的路径,如通透性数据所证明的那样。另一项研究[3]还支持了由于基于石墨烯的材料的板/去角质而引起的曲折路径机制。已经对含有GNP的复合材料进行了进一步的研究(例如,石墨烯纳米片[4],氧化石墨烯(GO)[5],还原氧化石墨烯(RGO)[6])。但是,这些系统并未作为令人印象深刻的耐腐蚀性产生。为了理解这种变异性的原因并减轻它们的原因,建议在合成中利用机器学习(ML)可用的现代工具,以及其对复合涂料的降解。
摘要在这项研究中,厚度为50-100 nm的石墨烯纳米板(GNP)已被用来改善A360合金的机械和摩擦学特性,因为它们的非凡机械性能和固体润滑性性质。为了研究摩擦学特性,在各种温度下进行了圆盘测试,包括室温(RT),150 C和300 C。纳米复合材料的磨损行为的改善被称为磨损过程中暂时形成的硬质量GNP的固体润滑膜,因此摩擦系数(COF)和体积损失大大降低。磨料 - 粘合剂,氧化和轻度至关重要分别是RT,150 C和300 C的主要磨损机制。总体而言,结果表明,通过铸造方法与机械搅拌和超声化相结合制造的纳米复合材料具有有希望的磨损性能,尤其是在升高的温度下。这可能表明这些开发的材料可能是需要在需要高温磨损性能的工程应用中使用的潜在候选者。
摘要:将纳米粒子递送至实体肿瘤是纳米医学面临的主要挑战。在这里,我们从生物地球化学的角度来应对这一挑战,生物地球化学是研究生态系统中化学元素在活细胞生物及其环境的操纵下流动的领域。我们利用与金循环治疗胰腺癌有关的生物地球化学概念,将哺乳动物视为金纳米粒子生物合成的驱动力。已证明在肿瘤内封存金纳米粒子是增强放射治疗的有效策略;然而,胰腺癌的纤维组织增生阻碍了纳米粒子的递送。我们的策略通过使用原子级药剂——离子金来进行肿瘤内金纳米粒子的生物合成来克服这一障碍。我们的全面研究表明,在体外和在小鼠胰腺癌模型中,可以从外部递送的金离子进行癌症特异性金纳米粒子的合成;在体内和体外,金纳米粒子 (GNP) 与癌细胞核显著共定位;细胞内合成的 GNP 具有很强的放射增敏作用;原位合成的 GNP 在整个肿瘤体积中分布均匀;在用金离子和放射治疗的胰腺癌动物模型中,肿瘤生长被完全抑制了近 40 天,并且与单独放射治疗相比,中位生存期明显更长(分别为 235 天和 102 天)。关键词:生物矿化、金纳米粒子、原位治疗、放射增敏、胰腺癌 L
蜡状细菌在牛奶和乳制品中的发生归因于卫生方案不足,因此导致了两种胃肠道疾病:肠毒素触发的罕见催眠症和腹泻疾病。目前的研究旨在克服通过在聚合酶链反应(PCR)中掺入未改性金纳米颗粒(GNP)来检测低细菌浓度的局限性。Bacillus cereus,与常规PCR和SYBRGREEN QPCR相比,以检测NHE基因。基因是一个关键的毒力因子,它编码与非溶血性肠毒素产生有关的蛋白质。结果表明,将GNP添加到PCR反应中增强了DNA的产量,并使检测到10 2份Cereus DNA的副本,而使用标准PCR的10 3。GNPS辅助PCR以10 2 CFU/ml的尖刺样品检测到蜡状芽孢杆菌,而常规PCR则需要10 3 CFU/mL。sybrgreen qpcr也可以在10 2 DNA拷贝和10 2 CFU/ml的峰值牛奶中进行检测。GNPS辅助PCR特异性扩增了蜡状芽孢杆菌,而不是其他细菌,例如枯草芽孢杆菌,大肠杆菌,金黄色葡萄球菌,单核细胞增生李斯特氏菌和沙门氏菌,表现出分析特异性。总体而言,GNP提高了蜡状芽孢杆菌检测的PCR敏感性。关键字: - 肠毒素;蜡状芽孢杆菌;牛奶; pcr;金纳米颗粒; sybrgreen。
代表着一种更可靠、更安全、生命周期更长的替代方案。通过湿纺技术成功获得了许多由石墨烯、碳纳米管、导电聚合物以及最近的 MXenes 制成的纤维,并研究将其作为可穿戴超级电容器的一维电极。[17–29] 然而,这些材料通常涉及复杂的合成程序、有害的分散剂溶剂或后处理步骤,以生产出具有足够机械阻力和电化学性能的纤维。芳族聚酰胺纳米纤维 (ANF) 最近被提议作为一种新的纳米级构建块来设计新的复合材料。[30] 与基于单体聚合的标准路线相反,ANF 可以通过自上而下的方法轻松快速地获得,通过溶解芳族聚酰胺聚合物链,然后通过溶液加工重新组装成宏观纤维或薄膜。[30,31] 芳族聚酰胺聚合物以其机械强度而闻名,但它不导电,必须负载导电填料才能实现电子传输。到目前为止,ANF 主要被研究用作聚合物增强体的填料[32,33]、多功能膜的基质[34–37]、隔热罩[38,39],甚至用作隔膜的添加剂和锂离子电池的固态电解质。[40,41] 然而,尽管 KNF 分散体具有良好的湿纺性,但人们对使用 ANF 来制造 FSC 却关注甚少。在之前的工作中,Cao 等人通过共湿纺核碳纳米管分散体和鞘 ANF 分散体制备了具有核壳结构的纤维。[42] 通过用 H3PO4/PVA 凝胶电解质渗透获得的对称 FSC 显示出高达 0.75 mF cm −1 的显著线性容量。Wang 等人将石墨烯纳米片 (GNPs) 加载到 ANF 分散体中,通过在水/乙酸溶液中凝固获得 ANFs/GNPs 复合线状电极。[43] 然而,他们的结果表明,GNPs 通过恢复对苯二甲酰胺单元之间的氢键干扰了 ANFs 的凝固,导致在 ANFs 基质中 GNPs 高含量时拉伸强度持续下降。在这项工作中,PEDOT:PSS@KNFs 复合纤维通过一个简单的两步工艺生产出来,包括将 Kevlar 纳米纤维化为 Kevlar 纳米纤维 (KNF)、KNF 纤维的湿纺以及随后浸泡在 PEDOT:PSS 水分散体中。以这种方式,由于导电的 PEDOT:PSS 链渗透而几乎保持 KNF 基质的机械阻力不变,因此获得了导电纤维。 PEDOT:PSS@KNF 纤维具有柔韧性、可编织、可缝纫等特点,通过耦合相邻的两根纤维,可以形成对称的 FSC。
我们研究聚[n-9'heptadecanyl-2,7-甲基巴唑-Alt-5,5-5-(4',7'di-2- thienyl-2',1',1',3',3'-苯并硫醇)](PCDTBT)(PCDTBT):[6,6,6] -propinyl-procnyl-procnyyl-procnyyyyyyyyyanyyyyy(ppot), LMS在紫外线照射下及其光氧化,热和电性能。我们将它们的稳定性和性能与通过集成石墨烯纳米片(GNP)获得的复合材料进行比较。与原始聚合物相比,在PCDTBT:PCBM:GNPS中观察到光吸收和光致发光的增加。这表明通过基于CH-π和ππ相互作用的界面键合,从共轭聚合物到GNP的空状态的电子转移,从而降低了活性层的光降解。这是由于光氧化的显着下降而表现出来的,然后改善了热稳定性和抑制PCBM分子的相位分离和聚集。PCDTBT的原子力显微镜成像:PCBM:GNPS纳米复合材料表明,石墨烯含量增强了聚合物结构的顺序。最后,我们讨论了GNP含量对光活性层的电导率和电子迁移率的影响。我们的发现提供了对混合有机散装 - 杂结太阳能电池的PV特性和照片物理学的显着见解,为增强其耐用性和长期性能铺平了道路。©2020作者。由IOP Publishing Limited代表电化学学会出版。[doi:10.1149/1945-7111/abb6ce]这是根据Creative Commons Attribution 4.0许可(CC by,http://creativecommons.org/licenses/ by/4.0/)分发的开放式访问文章,如果原始工作适当地引用了原始作品,则可以在任何媒介中不受限制地重复使用工作。