凝聚态物理 > 软凝聚态物理
[提交于 2025年8月15日
]
标题: 具有先进降解稳定性和空气中电子性能控制的三维多孔MXene/PNIPAAm水凝胶复合材料
标题: A 3D porous MXene/PNIPAAm hydrogel composite with advanced degradation stability and control of electronic properties in air
摘要: 本研究报告了一种由MXene(Ti$_3$C$_2$T$_x$)和刺激响应性水凝胶(聚(N-异丙基丙烯酰胺)- PNIPAAm)组成的新型复合材料的基本研究。与之前报道的MXene和水凝胶的结合方式不同,此处描述的材料为挥发性有机化合物(VOC)传感提供了一个可调的多孔结构,在任何气体环境和干燥状态下都能保持其稳定性和响应性。此外,与其他关于多孔MXene复合材料的研究相比,该材料的合成方法显著更简单且更高效。本研究重点是对合成的MXene/PNIPAAm复合材料的特性进行基础研究。通过制备和比较纯MXene和具有致密或高度多孔三维微结构的复合样品,揭示了以下独特性质:(i)MXene的可控三维空间排列,而非普遍存在的堆叠片状结构;(ii)MXene氧化引起的降解减少,并在三个月内显著增强了稳定性;(iii)对气体相互作用的可调电子状态。材料表征通过扫描电子显微镜和流变学进行,以评估微观结构和机械性能,并在化学电阻测量设置中确定电性能,评估复合材料在含有测试分析物丙酮的气体环境中用于VOC传感的潜力。这些研究揭示了基本的新型材料效应和特性,解决了部分与MXene相关的关键挑战。此外,MXene和水凝胶之间的相互作用为增强刺激响应性水凝胶的传感潜力提供了前所未有的机会,特别是在气体环境中。
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.