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
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
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.
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.