Exfoliated WS2-Nafion Composite based Electromechanical Actuators
PBN-AR
Instytucja
Wydział Fizyki (Uniwersytet Warszawski)
Informacje podstawowe
Główny język publikacji
en
Czasopismo
SCIENTIFIC REPORTS OF THE NATURE PUBLISHING GROUP (40pkt w roku publikacji)
ISSN
2045-2322
EISSN
Wydawca
DOI
URL
Rok publikacji
2017
Numer zeszytu
Strony od-do
14599 - 1 - 18
Numer tomu
7
Link do pełnego tekstu
Identyfikator DOI
Liczba arkuszy
Streszczenia
Język
en
Treść
The ability to convert electrical energy into mechanical motion is of significant interest in many energy conversion technologies. Here, we demonstrate the first liquid phase exfoliated WS2-Nafion nanocomposite based electro-mechanical actuators. Highly exfoliated layers of WS2 mixed with Nafion solution, solution cast and doped with Li+ was studied as electromechanical actuators. Resonant Raman spectroscopy, X-ray photo-electron-spectroscopy, differential scanning calorimetry, dynamic mechanical analysis, and AC impedance spectroscopy were used to study the structure, photoluminescence, water uptake, mechanical and electromechanical actuation properties of the exfoliated nanocomposites. A 114\% increase in elastic modulus (dry condition), 160\% increase in proton conductivity, 300\% increase in water uptake, cyclic strain amplitudes of similar to 0.15\% for 0.1 Hz excitation frequency, tip displacements greater than nanotube-Nafion and graphene-Nafion actuators and continuous operation for more than 5 hours is observed for TMD-Nafion actuators. The mechanism behind the increase in water uptake is a result of oxygen atoms occupying the vacancies in the hydrophilic exfoliated flakes and subsequently bonding with water, not possible in Nafion composites based on carbon nanotube and graphene.
Cechy publikacji
discipline:Fizyka
discipline:Physics
Original article
Original article presents the results of original research or experiment.
Oryginalny artykuł naukowy
Oryginalny artykuł naukowy przedstawia rezultaty oryginalnych badań naukowych lub eksperymentu.
Inne
System-identifier
PBN-R:839496
CrossrefMetadata from Crossref logo
Cytowania
Liczba prac cytujących tę pracę
Brak danych
Referencje
Liczba prac cytowanych przez tę pracę
Brak danych