Thesis info Vývoj a charakterizace polystyrénového kompozitu s vrstvenými sítěmi z uhlíkových nanotrubic a jeho elektrické vlastnosti v průběhu stlačování
- The following mandatory fields are not filled in for this Thesis.: Title in English
Main topic
Vývoj a charakterizace polystyrénového (PS) kompozitu s vrstvenými sítěmi z uhlíkových nanotrubic a jeho elektrické vlastnosti v průběhu stlačování
Main topic in English
Development and characterization of polystyrene based composite with freely entangled carbon nanotubes and its electrical properties during compression
Title according to student
Vývoj a charakterizace polystyrénového kompozitu s vrstvenými sítěmi z uhlíkových nanotrubic a jeho elektrické vlastnosti v průběhu stlačování
Diplomová práce se zabývá přípravou polymerního kompozitu na bázi vrstvených sítí ze zapletených mnohostěnných uhlíkových nanotrubic, které jsou zpevněny polystyrénovým filtrem. Kompozit byl připraven filtrací vodné disperze uhlíkových nanotrubic přes netkanou pružnou polystyrénovou membránu. Nanotrubice infiltrují částečně do pórů na povrchu membrány a spojí nahromaděnou vrstvu filtrátu s filtrační mřížkou. Zpevnění filtrem zvyšuje mechanickou integritu sítě, stejně jako pevnost v tahu a ovlivňuje příznivě citlivost elektrického odporu na stlačení. Filtrem zpevněné sítě vykazují lepší reverzibilní elektrický odpor při odlehčení v cyklech než nezpevněné sítě.
Annotation in English
The diploma work deals with composite consisting of filter-supported entangled multiwall carbon nanotube networks. The composite was prepared by the nanotube dispersion filtration through a non-woven flexible polystyrene membrane. The nanotubes infiltrate partly into the membrane surface pores and link the accumulated filtrate layer with the filtration grid. The filter-support increases network mechanical integrity as well as the tensile ultimate strength and affects favorably the sensitivity of electrical resistance to compressive strain. The filter-supported networks show better reversible electrical resistance in unloading cycles than free-standing networks.
Keywords
uhlíkové nanotrubice, polystyren, elektrostatické zvlákňování, elektrický odpor, pevnost v tahu
Diplomová práce se zabývá přípravou polymerního kompozitu na bázi vrstvených sítí ze zapletených mnohostěnných uhlíkových nanotrubic, které jsou zpevněny polystyrénovým filtrem. Kompozit byl připraven filtrací vodné disperze uhlíkových nanotrubic přes netkanou pružnou polystyrénovou membránu. Nanotrubice infiltrují částečně do pórů na povrchu membrány a spojí nahromaděnou vrstvu filtrátu s filtrační mřížkou. Zpevnění filtrem zvyšuje mechanickou integritu sítě, stejně jako pevnost v tahu a ovlivňuje příznivě citlivost elektrického odporu na stlačení. Filtrem zpevněné sítě vykazují lepší reverzibilní elektrický odpor při odlehčení v cyklech než nezpevněné sítě.
Annotation in English
The diploma work deals with composite consisting of filter-supported entangled multiwall carbon nanotube networks. The composite was prepared by the nanotube dispersion filtration through a non-woven flexible polystyrene membrane. The nanotubes infiltrate partly into the membrane surface pores and link the accumulated filtrate layer with the filtration grid. The filter-support increases network mechanical integrity as well as the tensile ultimate strength and affects favorably the sensitivity of electrical resistance to compressive strain. The filter-supported networks show better reversible electrical resistance in unloading cycles than free-standing networks.
Keywords
uhlíkové nanotrubice, polystyren, elektrostatické zvlákňování, elektrický odpor, pevnost v tahu
1. Vypracujte literární studii na dané téma s využitím dostupné odborné literatury. 2. Připravte vodnou disperzi více-vrstevnatých uhlíkových nanotrubiček MWCNT sonikací. Jako povrchově aktivní látky použijte dodecylsulfát sodný a amylalkohol. Proveďte filtraci s cílem získání 2D objektu tvořeného z volně zapletených více-vrstevnatých uhlíkových nanotrubiček (MWCNT). Pozn.: Ve spolupráci s odborným pracovištěm bude připravena PS filtrační membrána. 3. Proveďte zalisování PS filtru s vrstvou MWCNT s cílem transformovat nanovlákna PS filtru do formy PS membrány. 4. U takto připraveného kompozitu na bázi MWCNT vrstvy na PS podložce změřte dvoubodovou metodou elektrickou vodivost a citlivost změny vodivosti na její stlačování. Výsledky srovnejte s prostou MWCNT vrstvou.
Research Plan
1. Vypracujte literární studii na dané téma s využitím dostupné odborné literatury. 2. Připravte vodnou disperzi více-vrstevnatých uhlíkových nanotrubiček MWCNT sonikací. Jako povrchově aktivní látky použijte dodecylsulfát sodný a amylalkohol. Proveďte filtraci s cílem získání 2D objektu tvořeného z volně zapletených více-vrstevnatých uhlíkových nanotrubiček (MWCNT). Pozn.: Ve spolupráci s odborným pracovištěm bude připravena PS filtrační membrána. 3. Proveďte zalisování PS filtru s vrstvou MWCNT s cílem transformovat nanovlákna PS filtru do formy PS membrány. 4. U takto připraveného kompozitu na bázi MWCNT vrstvy na PS podložce změřte dvoubodovou metodou elektrickou vodivost a citlivost změny vodivosti na její stlačování. Výsledky srovnejte s prostou MWCNT vrstvou.
Recommended resources
1. Ham H.T., Choi Y.S., Chung I.J., An explanation of dispersion states of single-walled carbon nanotubes in solvents and aqueous surfactant solutions using solubility parameters, J Colloid Interf Sci, 286 (1) (2005) 216-223. 2. Whitby R.L.D., Fukuda T., Maekawa T., James S.L., Mikhalovsky S.V., Geometric control and tuneable pore size distribution of buckypaper and buckydiscs, CARBON 46(6) 949-956 (2008). 3. C.S. Yeh, A study of nanostructure and properties of mixed nanotube buckypaper materials: Fabrication, Process modeling characterization, and property modeling, Ph.D. Thesis, The Florida State University (2007)
Recommended resources
1. Ham H.T., Choi Y.S., Chung I.J., An explanation of dispersion states of single-walled carbon nanotubes in solvents and aqueous surfactant solutions using solubility parameters, J Colloid Interf Sci, 286 (1) (2005) 216-223. 2. Whitby R.L.D., Fukuda T., Maekawa T., James S.L., Mikhalovsky S.V., Geometric control and tuneable pore size distribution of buckypaper and buckydiscs, CARBON 46(6) 949-956 (2008). 3. C.S. Yeh, A study of nanostructure and properties of mixed nanotube buckypaper materials: Fabrication, Process modeling characterization, and property modeling, Ph.D. Thesis, The Florida State University (2007)
