Preparation of functionalized MXene-stitched-graphene oxide/poly (ethylene-co-acrylic acid) nanocomposite with enhanced hydrogen gas barrier properties

材料科学 三乙氧基硅烷 纳米复合材料 化学工程 表面改性 涂层 石墨烯 粘附 基质(水族馆) 丙烯酸 高分子化学 纳米技术 复合材料 聚合物 共聚物 地质学 工程类 海洋学
作者
Ok Beom Seo,Subhabrata Saha,Nam Hoon Kim,Joong Hee Lee
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier BV]
卷期号:640: 119839-119839 被引量:92
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2021.119839
摘要

The storage of H 2 is one of the critical issues to be resolved to expand H 2 -based energy. Herein, MXene was employed in combination with GO for the first time for H 2 gas barrier coating on nylon 6 substrate (commonly used in storage tanks). A facile two-step method was acquired to covalently bond MXene and GO through 3-aminopropyl triethoxysilane (APTES) by employing carbodiimide reaction. The MXene-GO hybrid nanofiller ( f -MXene-GO) exhibited a higher gallery gap between the nanosheets than that of the pristine MXene and GO. Besides, GO was also partially reduced by the amine functional groups of APTES. To the best of our knowledge, the stitching of MXene and GO using APTES has not yet been discussed in the literature. When f -MXene-GO was dispersed in poly (ethylene-co-acrylic acid) (EAA), a significant improvement in the mechanical properties was observed. An increase in the gallery gap between the MXene layers in f -MXene-GO/EAA nanocomposite as compared to MXene/EAA suggested the effectiveness of APTES grafting to enhance the interaction with EAA. MXene/EAA exhibited a higher H 2 gas barrier and mechanical properties than GO/EAA, whereas the adhesion of MXene/EAA to the nylon 6 substrate was weak. f -MXene-GO/EAA exhibited a judicious combination of both barrier and adhesion properties. The 10 wt% f -MXene-GO/EAA coated layer showed a very low H 2 permeability coefficient (0.03 cc.mm.m −2 .d −1 .atm −1 ) and a significant 89% reduction in the H 2 gas transmission rate with respect to nylon 6. • MXene was stitched with graphene oxide (GO) by aminosilane for H 2 barrier application. • Hybrid MXene-GO/poly (ethylene-co-acrylic acid) was spray-coated on nylon 6 substrate. • Nanocomposite film showed a judicious combination of barrier and adhesion properties. • H 2 permeability coefficient was 0.03 cc.mm.m −2 .d −1 .atm −1 at 10 wt% filler loading.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
clio发布了新的文献求助10
刚刚
李李完成签到,获得积分10
刚刚
gogogo完成签到,获得积分10
刚刚
nn发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
李爱国的应助被鳗鱼丹秋采纳,获得10
2秒前
2秒前
兰亭大侠发布了新的文献求助10
2秒前
郭1完成签到,获得积分10
3秒前
张博雅完成签到,获得积分10
3秒前
开朗的之瑶给开朗的之瑶的求助进行了留言
3秒前
绿兔子发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
lll完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
四块一毛柒完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
cs发布了新的文献求助10
5秒前
风吹凉完成签到,获得积分10
5秒前
四季夏目完成签到,获得积分10
5秒前
王寒冰发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
学术雷锋的应助被danran采纳,获得10
6秒前
6秒前
maxiaole的应助被bluemoon采纳,获得10
6秒前
aa完成签到,获得积分10
6秒前
LZY完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
Clarissa完成签到 ,获得积分10
6秒前
无野子完成签到,获得积分10
6秒前
吴一完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
彭于晏的应助被Cope采纳,获得10
7秒前
mm完成签到,获得积分10
7秒前
yy发布了新的文献求助10
7秒前
sinlar发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Erzählte Gnade 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8087757
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9501044
关于积分的说明 21423728
捐赠科研通 7659290
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3403791
关于科研通互助平台的介绍 2532466
邀请新用户注册赠送积分活动 2442166