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J-GLOBAL ID：201702225966141262   整理番号：17A0702762

調整可能な,低コスト化学気相センシングプラットフォームとしての三次元印刷したポリ(ふっ化ビニリデン)/カーボンナノチューブ複合材料【Powered by NICT】

3D-printed poly(vinylidene fluoride)/carbon nanotube composites as a tunable, low-cost chemical vapour sensing platform

著者 (8件)： Kennedy Z. C. (Chemical and Biological Signature Science, Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), P. O. Box 999, Richland, WA 99352, USA. [e-mail]) ,  Christ J. F. ,  Evans K. A. ,  Arey B. W. ,  Sweet L. E. ,  Warner M. G. ,  Erikson R. L. ,  Barrett C. A.
資料名： Nanoscale  (Nanoscale)
巻： 9  号： 17  ページ： 5458-5466  発行年： 2017年 
JST資料番号： W2323A  ISSN： 2040-3364  CODEN： NANOHL  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 3D印刷のためのフィラメント原料として柔軟な,高導電性ポリ(フッ化ビニリデン)(PVDF)と多層カーボンナノチューブ(MWCNT)複合材料の製造を報告した。考慮は,揮発性有機化合物への応答における化学抵抗特性を有する溶融堆積モデリング(FDM)由来の3D印刷物体を初めて述べた。PVDFの一般的に法外な熱膨張とダイスエル特性は簡単処理と印刷を可能にする複合材料中のMWCNTsの存在により最小化した。ナノチューブはヘリウムイオン顕微鏡によって特性化されるように分散したネットワークを形成し,優れた伝導率(~3 × 10~ 2 S cm~ 1)に寄与した。印刷された複合材料は,マイクロX線コンピュータ断層撮影(μ CT)により可視化し,熱重量分析で確認市販PLAナノ複合材料からの部品と比較してほとんど残留金属粒子を含んでいた。,15%までの質量MWCNT充填(量)と,プリントセンシングストリップは容易にインターカレーションし,続いて膨潤PVDFマトリックス(アセトン及び酢酸エチル)の可能な有機化合物に伴って発生する最も強い応答と可逆的蒸気センサとして機能する。MWCNT濃度と抵抗変化の間の直接相関をも観察され,減少したMWCNT充填(量)と発生する大きな応答(3分後に161%まで)であった。これらの発見を,ターゲット蒸気に強くかつ再現性よく応答する低コストセンサを生成するFDM印刷の有用性を明らかにした。さらに,センサは容易に種々の形状の印刷,ウェアラブル形状因子に対するそれらの有用性を拡大することができた。提案した定式化戦略は,重合体骨格の構造修飾および/または複合材料中のナノチューブの官能化による蒸気種の多様なセットを検出するために調整する可能性がある。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

シソーラス用語： ナノ複合材料 ,  キャラクタリゼーション ,  モデリング ,  *原価低減 ,  膨潤 ,  官能化 ,  再現性 ,  ポリフッ化ビニリデン ,  可視化 ,  ヘリウム ,  フィラメント ,  多層カーボンナノチューブ ,  センサ ,  熱重量分析 ,  *印刷

分類 (3件)： 炭素とその化合物  (YB02060D) ,  二次電池  (YB04030K) ,  高分子固体の物理的性質  (CG02024U)

タイトルに関連する用語 (8件)： 低コスト化 ,  気相 ,  センシング ,  プラットフォーム ,  三次元印刷 ,  ふっ化ビニリデン ,  カーボンナノチューブ ,  複合材料