柔性电子:液相分离二硫化钼

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使用挥发性的可调比例的混合溶剂液相分离IGAs(inorganic graphene analogues),包括WS2,MoS2,andBN(boronnitride)WS_2, MoS_2, and BN(boron nitride),通过合适的溶剂,在低沸点溶剂混合物中可以得到高度稳定的IGA悬浮液。

实验章节

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  • $MoS_2, WS_2, or BN $粉末(30mg, 1-6um) <–Aladdin Reagent Inc
    放在25ml的烧瓶中,
  • 将乙醇/水(无水乙醇(Etoh)的体积分数为0~100% )10ml放入烧瓶中作分散溶剂
  • 密封的烧瓶超声处理8h,之后分散液在3000rpm下离心处理20分钟,取出聚集体
  • 收集上层清液,测定UV/Vis光谱估计溶液浓度

MoS2MoS_2: 比例 45% 0.018 ± 0.003 mg/mL,
WS2WS_2: 35%,0.032 ± 0.003 mg/mL
BNBN: 55%, 0.075 ± 0.003 mg/mL,

2. DMF 有毒!!!!

MoS2 粉末 10mg/mL放入DMF中,

  • 11500rpm 60 min 均匀化
  • 超声处理60min 300W
  • 11500rpm 45min 离心, 取上半层清液

石墨烯的液相分离:

1.

材料:

  • Expandable graphite (可膨胀石墨)从Sigma-Aldrich购买,
  • Circa Group Pty Ltd提供Cyrene (dihydrolevoglucosenone, >99%)
  • CAB (butyryl content 35–39%) 来自Arcos Organics

制备:石墨烯纳米薄片

  • 首先,将可膨胀石墨放在陶瓷坩埚中,使用800w商用微波炉加热30秒: 来获得堆叠层数更少的可膨胀石墨
  • 将可膨胀石墨片放入去离子水中清洗,搅拌,去除酸,直到PH接近7
  • 混合物在干燥箱中,在100摄氏度的情况下干燥5h
  • 放入 Cyrene(10 mg /mL)中
  • 之后,混合物在(SHESTO, UT8061-EUK)中超声处理8h

还有一种可以直接只取上层清液,

  • 300-孔的不锈钢过滤混合物

  • 500rpm 5min离心处理, 去除未膨胀的石墨颗粒

  • Buchi R-114 Rotavap evaporator仪器来检验旋转蒸发至10mg/ml

这个实验中应该不需要减压旋转蒸发来使得浓度更高,不需要添加CAB

2.直接超声处理和CNT一样

CNT:

1.
  • 2 wt%的MWCNTs 油墨(diameter: 20 nm, length: ~10 μm, Applied
    Carbon Nano Technology) 分散在去离子水中, 超声处理1h。
  • 商用涤纶布 polyester fabrics切成4cm ×\times 4cm, dip到溶液中
  • 在oven中 120摄氏度干燥10min, 浸入次数可变
2.

1.6mg/mL的单壁碳纳米管,水中, 10mg/mL的sodium dodecylbenzene sulfonate 作为表面活性剂, 超声处理1h

3.

dip-coating 芳纶纤维使用的胶料样本使用商用碳纳米管(SIZICYL XC R2G, Nanocyl, Belgium)的水溶液制备。具体方案为:重量比为1:2的胶料和超纯水,在离心加速器(centrifugal mixer (THINKY ARM-310)) 200rpm 混合搅拌120s,在超声波浴中超声处理30min(Branson 1510),将芳纶放在配好的溶液中浸泡10min,然后翻转再浸泡10min,之后早150度的恒温烤箱中烘烤15min。

基底:

  1. PU海绵
  2. 纤维 商用涤纶
  3. 纸? 暂定
基底的制备
  • PU 海绵在去离子水中清洗几次,基础多余的去离子水,在真空干燥炉【DZF-6021, Shanghai Suopu Instrument Co., Ltd,Shanghai】中80摄氏度下干燥1h,接下来,剪成 10×10mm2 的样本,~5mm厚
  • 准备CB/MWCNTs 悬浮溶液,CB和MWCNTs粉末按照质量比2:3混合,分散到溶剂油(solvent naphtha)[比如0.3g, 50ml],接下来分别超声处理1h,磁搅拌1h。
石墨烯悬浮液
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