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Carbon Nanotube Wires Sheathed by Aramid Nanofibers
Advanced Functional Materials ( IF 18.5 ) Pub Date : 2017-07-19 , DOI: 10.1002/adfm.201701061
Wenxin Cao 1 , Lei Yang 1 , Xiaodong Qi 2 , Ying Hou 2 , Jiaqi Zhu 1 , Ming Yang 2
Advanced Functional Materials ( IF 18.5 ) Pub Date : 2017-07-19 , DOI: 10.1002/adfm.201701061
Wenxin Cao 1 , Lei Yang 1 , Xiaodong Qi 2 , Ying Hou 2 , Jiaqi Zhu 1 , Ming Yang 2
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Coaxial fibers are the key elements in many optical, electrical, and biomedical applications. Recent success in materials synthesis has provided versatile choices for the core part, but the search of high‐performance sheath materials remains much less productive. These surface coatings are however as important as the core for their role as protection layers and interaction medium with the externals, thereby critically affecting the real performance of coaxial fibers. Here it is shown that aramid nanofibers (ANFs) with exceptional environmental stability and mechanical properties can be advanced coating materials for both wet‐ and dry‐spun carbon nanotube (CNT) wires. Co‐wet‐spinning ANFs with CNT aqueous dispersion can produce coaxial fibers with a compact sheath comprised of aligned ANFs, showing much enhanced mechanical properties by transferring stress to the sheath without sacrificing the conductivity. On the other hand, an immersion‐precipitation process is used to prepare a porous sheath made from randomly distributed nanofibers on dry‐spun CNT wires, which can be combined with ionic conductive gel electrolyte as a strong packaging layer for flexible solid‐state supercapacitors. The excellent intrinsic characteristics as well as variable ways of structural organizations make ANF‐based coatings an attractive tool for the design of multifunctional high‐performance hybrid materials.
中文翻译:
芳族聚酰胺纳米纤维包覆的碳纳米管丝
同轴光纤是许多光学,电气和生物医学应用中的关键元素。材料合成方面的最新成功为核心部件提供了多种选择,但是对高性能护套材料的搜索仍然效率低下。然而,这些表面涂层作为保护层和与外部的相互作用介质,其作用与核心一样重要,从而严重影响了同轴纤维的实际性能。此处显示出具有优异的环境稳定性和机械性能的芳族聚酰胺纳米纤维(ANFs)可以用作湿法和干法纺丝碳纳米管(CNT)丝的高级涂层材料。与CNT水性分散液共湿纺ANF可以生产出同轴纤维,其同轴电缆由紧密排列的ANF组成,通过在不牺牲导电性的情况下将应力转移到护套上而显示出大大增强的机械性能。另一方面,浸没沉淀法用于在干纺CNT线上制备由随机分布的纳米纤维制成的多孔护套,该护套可与离子导电凝胶电解质结合使用,作为柔性固态超级电容器的坚固包装层。出色的固有特性以及结构组织的多种方式使基于ANF的涂料成为设计多功能高性能混合材料的诱人工具。可以与离子导电凝胶电解质结合使用,作为柔性固态超级电容器的坚固包装层。出色的固有特性以及结构组织的多种方式使基于ANF的涂料成为设计多功能高性能混合材料的诱人工具。可以与离子导电凝胶电解质结合使用,作为柔性固态超级电容器的坚固包装层。出色的固有特性以及结构组织的多种方式使基于ANF的涂料成为设计多功能高性能混合材料的诱人工具。
更新日期:2017-07-19
中文翻译:
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芳族聚酰胺纳米纤维包覆的碳纳米管丝
同轴光纤是许多光学,电气和生物医学应用中的关键元素。材料合成方面的最新成功为核心部件提供了多种选择,但是对高性能护套材料的搜索仍然效率低下。然而,这些表面涂层作为保护层和与外部的相互作用介质,其作用与核心一样重要,从而严重影响了同轴纤维的实际性能。此处显示出具有优异的环境稳定性和机械性能的芳族聚酰胺纳米纤维(ANFs)可以用作湿法和干法纺丝碳纳米管(CNT)丝的高级涂层材料。与CNT水性分散液共湿纺ANF可以生产出同轴纤维,其同轴电缆由紧密排列的ANF组成,通过在不牺牲导电性的情况下将应力转移到护套上而显示出大大增强的机械性能。另一方面,浸没沉淀法用于在干纺CNT线上制备由随机分布的纳米纤维制成的多孔护套,该护套可与离子导电凝胶电解质结合使用,作为柔性固态超级电容器的坚固包装层。出色的固有特性以及结构组织的多种方式使基于ANF的涂料成为设计多功能高性能混合材料的诱人工具。可以与离子导电凝胶电解质结合使用,作为柔性固态超级电容器的坚固包装层。出色的固有特性以及结构组织的多种方式使基于ANF的涂料成为设计多功能高性能混合材料的诱人工具。可以与离子导电凝胶电解质结合使用,作为柔性固态超级电容器的坚固包装层。出色的固有特性以及结构组织的多种方式使基于ANF的涂料成为设计多功能高性能混合材料的诱人工具。