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Nanofibras de Níquel Fabricadas a Través de Procesos Sol-Gel y Electrohilado para Aplicaciones de Adhesivos Conductores Eléctricos

Autores: Aussawasathien, Darunee; Sancaktar, Erol

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2020

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Química

Palabras clave

Fibras electrohiladas
Acetato de níquel
Nanofibras
Morfología de superficie
Resistividad volumétrica
Nanopartículas de plata

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 13

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las fibras electrohiladas de un compuesto de poli(vinil pirrolidona) (PVP)-acetato de níquel (Ni(CH3COO)·4H2O) se prepararon con éxito utilizando un proceso sol-gel y la técnica de electrohilado. Las nanofibras de óxido de níquel (NiO) se obtuvieron posteriormente mediante calcinación a alta temperatura de las fibras precursoras, nanofibras compuestas de PVP/acetato de Ni, a 700 grados C durante 10 horas. Luego, se realizó la reducción de las nanofibras de NiO a 400 grados C utilizando gas hidrógeno (H2) en una atmósfera inerte, produciendo así las nanofibras metálicas de níquel (Ni). Además, las nanofibras de Ni preparadas se recubrieron químicamente con nanopartículas de plata (Ag) para mejorar su propiedad eléctrica y prevenir la oxidación de la superficie. Las características de las fibras preparadas, como la morfología de la superficie, los diámetros de las fibras, la pureza, la cantidad de nanofibras de NiO y la cristalinidad del metal, se determinaron utilizando un microscopio electrónico de barrido (SEM), un espectrómetro de infrarrojo por transformada de Fourier (FT-IR), un analizador termogravimétrico (TGA) y un difractómetro de rayos X de ángulo amplio (WAXD). La resistividad volumétrica del nanocompuesto epóxico relleno con nanofibras cortas de Ni recubiertas de Ag fue menor que la del que contenía nanofibras cortas de Ni sin recubrimiento debido al efecto sinérgico de las nanopartículas de Ag creadas durante el proceso de recubrimiento. También demostramos que la resistividad volumétrica del nanocompuesto epóxico relleno con nanofibras de Ni podría disminuir drásticamente al utilizar nanofibras de Ni en forma de estera no tejida debido a su pequeño diámetro de fibra y alto cociente de aspecto de fibra, lo que genera una alta área de superficie específica y una alta red interconectada.

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