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> High Mechanical Performance of Layered Graphene Oxide/Poly( vinyl alcohol) Nanocomposite Films
High Mechanical Performance of Layered Graphene Oxide/Poly( vinyl alcohol) Nanocomposite Films
High Mechanical Performance of Layered Graphene Oxide/Poly( vinyl alcohol) Nanocomposite Films
资料类型:
PDF文件
关键词:
Graphene
oxide
Nanocomposites
Hydrogen-bonding
Strength
Toughnes
资料大小:
73K
所属学科:
分子表征
来源:
第六届亚欧研讨会上处理和性能增强聚合物会议文集(2013.6.2-6 武汉)
简介:
Thedesignandfabricationofstrong,lightweight,anddamage-resistantcompositematerialsaremajortopicsofstudiesoncomposite.Biomimetics,adevelopingmultidisciplinaryfield,isnowleadingthefabricationofnovelmaterialswithremarkablemechanicalproperties.Grapheneoxide(GO),agraphenederivate,possessesgoodmechanicalproperty,highaspectratio,andgoodsolubilityinaqueoussolution,indicatinggreatpotentialinnanocompositefields.Inthiswork,bio-inspiredlayeredGO/pol(vinylalcohol)(PVA)nanocompositefilmswithremarkablemechanicalperformancewerepreparedbyanenvironmentalfriendly,bottom-upassemblymethodology.ThestructuralanalysisshowsthealternatepileofinorganicGOplateletsandorganicPVAbinder.Tensiletestsindicatethattheborate-treatedGO/PVAnanocompositefilmsdisplay360MPaofstrength,whichistwofoldtothreefoldhigherthanthatofbiologicalmaterials(e.g.,nacre).ToughnessofGO/PVAnanocompositesisalsoenhancedtofourfoldcomparedwithnacre.Torevealthetougheningfunctionoftheintercalatedpolymerinthenanocomposites,theinfluenceofpolymerwithvariedmolecularweights(Mw‘s)onthefracturemodeofthenanocompositeswassystematicallyinvestigatedthroughquasi-statictensileandcreeptests.ThePVAmoleculeswithhighMwcanconnectmoreneighboringGOplateletsthroughinter-andintra-linkagesthanthosewithlowerMw,whichresultinginefficientstresstransferalongtheGOplanedirection.Thus,tensilestrengthandtoughnessimproved.Thisworkillustratesthefunctionsofbondingtypesbetweeninorganic-organicphasesandintercalatedpolymerwithdifferentMw,sonthemechanicalpropertiesofthelayerednanocomposites,includingstiffness,strength,andtoughness.
作者:
L. Q. Liu, Y. Gao, Q. Liu, J. Kuang, D. Zhou, B. H. Han, Z. Zhang
上传时间:
2013-06-27 13:32:28
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