Cation π interactions trigger the oriented assembly of graphene oxide for designing high-performance carbon fiber composites

材料科学 复合材料 石墨烯 韧性 纤维 氧化物 碳纤维 纳米技术 复合数 冶金
作者
Lin Zhang,Zongwei Guo,Jiajun Ma,De Sun,Lin Jin,Yuhui Ao,Shicheng Sun
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:633: 157599-157599 被引量:18
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2023.157599
摘要

The realization of carbon fiber composites with both high strength and toughness has been frustrated by the unfavorable interphase. Duplicating the nanostructure of nacre into the interface design of carbon fiber is an ideal route. However, truly constructing a nacre-like interphase on the carbon fiber surface is still one of the key challenges due to the unique nanostructure of the carbon fiber surface. Particularly, an important question is lack of proper and strong adhesion forces to guide the “brick” assembly, and hence the ordered arrangement of the brick phase on the carbon fiber surface is hindered. Therefore, we introduced a novel self-designed “mortar” to trigger the oriented assembly of “brick” (graphene oxide, GO) on the carbon fiber surface for the introduction of a truly bio-inspired interface. Owning to rich π conjugated electron density, GO was promising to align with cation-containing “mortar” along the longitudinal direction. The main driving force was the cation-π interaction, which could afford strong interaction along in-plane direction than other binding forces. Due to the carefully designed interface, the interlaminar shear strength (ILSS), and the toughness of upgraded composites achieved 108 MPa and 46.6 MJm−3. This work provided a new inspiration for designing high-performance carbon-based composites.
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
小小k完成签到,获得积分10
1秒前
丹牛完成签到,获得积分10
1秒前
兰兰不懒发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
XFF发布了新的文献求助10
5秒前
爆米花应助小伙子采纳,获得10
6秒前
小曾发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
lingluo完成签到,获得积分10
7秒前
gaga完成签到 ,获得积分10
7秒前
KarimaElMir发布了新的文献求助10
8秒前
虚拟的易真完成签到 ,获得积分10
9秒前
CodeCraft应助单薄的飞松采纳,获得10
11秒前
13秒前
阿超完成签到,获得积分10
14秒前
完美世界应助lliujiayao采纳,获得10
15秒前
15秒前
搞怪冷之完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
田様应助Mercury采纳,获得10
17秒前
bkagyin应助王全采纳,获得10
17秒前
17秒前
CipherSage应助KarimaElMir采纳,获得10
19秒前
19秒前
20秒前
默默发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
皇帝新衣完成签到,获得积分10
20秒前
科研通AI6.4应助张浩敏采纳,获得10
23秒前
安雯发布了新的文献求助20
23秒前
23秒前
24秒前
24秒前
26秒前
nunu发布了新的文献求助10
26秒前
小伙子发布了新的文献求助10
27秒前
王全完成签到,获得积分20
27秒前
寻觅发布了新的文献求助10
27秒前
28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
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Social Psychology 800
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7647280
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9219564
关于积分的说明 19786582
捐赠科研通 7212238
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3277330
关于科研通互助平台的介绍 2438726
邀请新用户注册赠送积分活动 2275658