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使用含有木质素磺酸钙、碳纳米管和石墨烯的合成蚕饲料生产蜘蛛丝状纤维的蚕
ACS Omega ( IF 3.7 ) Pub Date : 2019-03-05 00:00:00 , DOI: 10.1021/acsomega.8b03566 Xiaoli Zhang 1 , Ana Laura Licon 1 , Thomas I Harris 1 , Paula F Oliveira 1 , Bailey J McFarland 1 , Blake E Taurone 1 , Brittney J Walsh 1 , Brianne E Bell 1 , Caleb T Walker 1 , Randolph V Lewis 1 , Justin A Jones 1
ACS Omega ( IF 3.7 ) Pub Date : 2019-03-05 00:00:00 , DOI: 10.1021/acsomega.8b03566 Xiaoli Zhang 1 , Ana Laura Licon 1 , Thomas I Harris 1 , Paula F Oliveira 1 , Bailey J McFarland 1 , Blake E Taurone 1 , Brittney J Walsh 1 , Brianne E Bell 1 , Caleb T Walker 1 , Randolph V Lewis 1 , Justin A Jones 1
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蚕丝与材料应用的关系越来越密切。然而,由于大规模生产的问题,整个行业正在退缩。关键问题之一是丝绸的性能不一致。提高蚕丝材料性能的一种方法是通过改进养蚕技术。一种可能的技术是改变蚕的饲料,添加单壁碳纳米管(SWNT)或石墨烯(GR)。最近发表的结果表明纤维机械性能得到了显着改善。然而,与普通蚕丝相比,用于将这些材料掺入饲料中的表面活性剂对纤维机械性能的影响尚未研究或报道。因此,在表面活性剂存在下饲喂 SWNT 和 GR 对蚕的总体影响尚不清楚。我们的研究重点是表面活性剂[木质素磺酸钙(LGS)],并表明与未经处理的蚕丝相比,仅它就可以显着改善机械性能。此外,我们的研究表明,将 LGS、SWNT 和 GR 直接混合到蚕的人工饲料中可以改善机械性能,而不会低于高剂量 SWNT 或 GR 的对照丝。综上所述,我们提供的证据表明,将表面活性剂(在本例中为 LGS)直接与蚕的饮食混合可产生拉伸强度超过 1 GPa 的高质量纤维产品。添加纳米碳(SWNT 或 GR)后,改进会更大,并且始终超过对照纤维。然而,单独饲喂LGS是持续提高蚕纤维机械性能的更经济实用的选择。
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更新日期:2019-03-05
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