已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

High-Modulus Composite Films Fabricated via Adsorption between Delaminated Cellulose Nanofibers and Graphene Nanoplatelets

材料科学 石墨烯 纳米纤维素 接触角 复合数 复合材料 纤维素 纳米复合材料 纳米纤维 剥脱关节 化学工程 吸附 氢键 纳米技术 有机化学 分子 工程类 化学
作者
Yige Bie,Yuta Ogura,Hiroya Ono,Yoshihiko Arao
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:17 (32): 46034-46045
标识
DOI:10.1021/acsami.5c10619
摘要

Lightweight and environmentally friendly cellulose nanofiber (CNF)-graphene composites have attracted increasing attention as promising structural materials. However, the commonly used TEMPO (2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl) oxidized CNF (TO-CNF), typically exfoliated to the nanofibril scale (∼3 nm), possesses limited hydrophobic surfaces and exhibits strong hydrophilicity, which hinders hydrophobic interactions with graphene. In this study, delaminated CNF (dCNF) with enhanced hydrophobic surface exposure was prepared via lithium bromide trihydrate (LBTH) pretreatment followed by TEMPO oxidation and high-pressure homogenization. LBTH treatment induced amorphization and disrupted hydrogen bonding within the nanofibrils, particularly breaking internal hydrogen bonds in the fibril bundles, thereby enabling exfoliation below the nanofibril level. The resulting dCNF had an average width of 1.36 ± 0.51 nm and exhibited improved hydrophobicity, as confirmed by Pickering emulsions and water contact angle analysis. These hydrophobic surfaces enabled physical adsorption onto graphene nanoplatelets (GnP) without the need for chemical modification. Composite films fabricated from dCNF and GnP showed improved filler dispersion, and a Young's modulus of 26 GPa was achieved at 9.7 μm thickness, representing a 297% increase over pure CNF films and outperforming nearly all previously reported CNF-graphene systems. This study provides an effective and sustainable strategy for enhancing CNF-graphene interfacial interactions in high-performance nanocomposites.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
FashionBoy应助cc采纳,获得10
2秒前
科研小白狗完成签到 ,获得积分10
2秒前
4秒前
4秒前
zhang发布了新的文献求助10
4秒前
小酒迟疑发布了新的文献求助10
5秒前
满意妙梦发布了新的文献求助10
9秒前
小丁完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
zhang完成签到,获得积分10
12秒前
洁净路灯发布了新的文献求助10
12秒前
111关注了科研通微信公众号
12秒前
刘雨森完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
14秒前
347u完成签到 ,获得积分10
14秒前
英俊的铭应助JimmyY采纳,获得10
16秒前
DRRIGHT发布了新的文献求助10
16秒前
大龙哥886应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
大龙哥886应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
ceeray23应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
cc发布了新的文献求助10
20秒前
tutu完成签到,获得积分0
20秒前
Joseph_sss完成签到 ,获得积分10
20秒前
小酒迟疑完成签到,获得积分10
22秒前
Rain发布了新的文献求助10
23秒前
111发布了新的文献求助10
24秒前
是多多呀完成签到 ,获得积分10
25秒前
赘婿应助JimmyY采纳,获得10
26秒前
Jenny完成签到 ,获得积分10
28秒前
moiumuio完成签到,获得积分0
31秒前
IgorLi完成签到,获得积分10
35秒前
隐形曼青应助JimmyY采纳,获得10
36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
Mechanics of Solids with Applications to Thin Bodies 5000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5599588
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4685339
关于积分的说明 14838367
捐赠科研通 4669426
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2538128
邀请新用户注册赠送积分活动 1505495
关于科研通互助平台的介绍 1470868