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Donnerstag, 20. Februar 2020
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Wissenschaft & Technik, Technologien

Elektrisch leitende mehrschichtige Kohlenstoff-Nanoröhren/Polyoxazolin-Nanokompositfilme

Donnerstag, 23. Januar 2020

Für eine kürzlich durchgeführte Studie haben Wissenschaftler mehrwandige Kohlenstoff-Nanoröhren/Polyoxazolin-Nanokompositfilme untersucht.

Alle Nanokomposite zeigten eine höhere thermische Stabilität als reines Polymer. Bildquelle: arsdigital - stock.adobe.com. (Symbolbild)

Alle Nanokomposite zeigten eine höhere thermische Stabilität als reines Polymer. Bildquelle: arsdigital - stock.adobe.com. (Symbolbild)

Die mehrwandigen Kohlenstoff-Nanoröhren/Poly(2-ethyl-2-oxazolin)-Nanokomposite (MWCNT/PEtOx) mit unterschiedlichem MWCNT-Gehalt wurden erfolgreich durch eine Amidierungsreaktion zwischen amin-terminiertem PEtOx (PEtOx-NH2) und Carbonsäure-funktionalisierten MWCNTs (MWCNT-COOH) hergestellt.

Zuerst wurde die aktive kationische Ringöffnungspolymerisation von 2-Ethyl-2-oxazolin durch Methyl-p-Toluolsulfonat eingeleitet und mit Ammoniak beendet, um PEtOx-NH2 zu erhalten. Dann wurde eine Amidierungsreaktion zwischen Aminogruppen von PEtOx-NH2 und Carbonsäuregruppen von MWCNT-COOH durchgeführt, um MWCNT/PEtOx-Nanokomposite zu erhalten. Schließlich wurden Nanokomposit-Filme durch Sprühbeschichtung auf Glassubstraten abgeschieden.

Höhere thermische Stabilität

Die strukturellen, thermischen, morphologischen und elektrischen Eigenschaften der Nanokomposite und ihrer Filme wurden durch Gelpermeationschromatographie, kernmagnetische Resonanz, Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie, Differential-Scanning-Kalorimetrie, thermogravimetrische Analyse, Feldemissions-Rasterelektronenmikroskopie und Zwei-Punkt-Sonden-Digitalmultimeter eingehend untersucht.

Alle Nanokomposite zeigten eine höhere thermische Stabilität als reines Polymer, wohingegen die sprühbeschichteten Nanokompositfilme eine gut dispergierte Morphologie und eine verbesserte elektrische Leitfähigkeit mit einem Anstieg des MWCNT-Gehalts aufwiesen.

Die Arbeit wurde in Journal of Coatings Technology and Research, Volume 16, Issue 6 veröffentlicht.

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