Forbraíonn taighdeoirí na Síne aerógaí nanofiber carbóin crua superelastic

Spreagtha ag solúbthacht agus dolúbthacht fíocháin síoda damhán alla nádúrtha, d’fhorbair foireann taighde faoi stiúir an Ollaimh YU Shuhong ó Ollscoil Eolaíochta agus Teicneolaíochta na Síne (USTC) modh simplí agus ginearálta chun aeróga crua-charbóin superelaisteacha agus resistant tuirse a dhéanamh le nana-snáithíneach. struchtúr líonra trí roisín resorcinol-formaildéad a úsáid mar fhoinse crua carbóin.

Chinese researchers develop superelastic hard carbon nanofiber aerogels1

Le blianta beaga anuas, rinneadh iniúchadh forleathan ar aerogels carbóin trí charbóin ghrafacha agus carbóin bhog a úsáid, a léiríonn buntáistí i superelasticity. De ghnáth bíonn micreastruchtúir íogair ag na haerógaéil leaisteacha seo le friotaíocht tuirse maith ach neart ultralow. Taispeánann carbóin chrua buntáistí móra i neart meicniúil agus i gcobhsaíocht struchtúrach mar gheall ar struchtúr “teach na gcártaí” turbostratach sp3 C-spreagtha. Mar sin féin, is léir go gcuireann an stiffness agus leochaileacht an bealach chun superelasticity a bhaint amach le carbóin crua. Go dtí seo, is dúshlán é fós aeróga crua-bhunaithe carbón-bhunaithe a dhéanamh.

Cuireadh tús le polaiméiriú monaiméirí roisín i láthair nanofibers mar theimpléid struchtúracha chun hidrogel a ullmhú le líonraí nanafibrous, agus ansin triomú agus pirealú chun airgel crua carbóin a fháil. Le linn polaiméiriú, taisceann na monaiméirí ar theimpléid agus déanann siad na hailt snáithín-snáithín a tháthú, ag fágáil struchtúr líonra randamach le hailt láidre láidre. Thairis sin, is féidir airíonna fisiciúla (mar thrastomhais nanofiber, dlúis aerogels, agus airíonna meicniúla) a rialú trí theimpléid a thiúnadh agus méid na n-amhábhar.

Mar gheall ar na nanaibibéirí crua-charbóin agus na hailt táthaithe flúirseacha i measc na nanafibéirí, taispeánann na haerógaéil charbóin crua léirithe meicniúla láidre agus cobhsaí, lena n-áirítear sár-leaisteachas, ard-neart, luas téarnaimh an-tapa (860 mm s-1) agus comhéifeacht caillteanais fuinnimh íseal ( <0.16). Tar éis tástáil a dhéanamh faoi bhrú 50% ar 104 timthriall, ní thaispeánann an airgel carbóin ach dífhoirmiú plaisteach 2%, agus choinnigh sé 93% den strus bunaidh.

Is féidir leis an airgel crua carbóin an sár-leaisteachas a choinneáil i ndálaí crua, mar shampla i nítrigin leachtach. Bunaithe ar na hairíonna meicniúla suimiúla, tá gealltanas ag an airgel crua-charbóin seo maidir le braiteoirí struis a chur i bhfeidhm a bhfuil ardchobhsaíocht agus raon bleachtaireachta leathan acu (50 KPa), chomh maith le seoltóirí sínte nó lúbtha. Gealltar go leathnófar an cur chuige seo chun nanaibibéirí ilchodacha eile nach bhfuil bunaithe ar charbón a dhéanamh agus soláthraíonn sé bealach gealladh fúthu ábhair dochta a athrú go hábhair leaisteacha nó solúbtha trí na micreastruchtúir nanofibrous a dhearadh.


Am poist: Márta-13-2020