TR201611102A3 - Bi̇r si̇li̇ka/karbon nanoli̇f kompozi̇t dokusuz yüzey - Google Patents
Bi̇r si̇li̇ka/karbon nanoli̇f kompozi̇t dokusuz yüzey Download PDFInfo
- Publication number
- TR201611102A3 TR201611102A3 TR2016/11102A TR201611102A TR201611102A3 TR 201611102 A3 TR201611102 A3 TR 201611102A3 TR 2016/11102 A TR2016/11102 A TR 2016/11102A TR 201611102 A TR201611102 A TR 201611102A TR 201611102 A3 TR201611102 A3 TR 201611102A3
- Authority
- TR
- Turkey
- Prior art keywords
- silica
- carbon
- nonwoven surface
- nanofiber composite
- carbon nanofiber
- Prior art date
Links
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 25
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 7
- 239000002134 carbon nanofiber Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 claims description 10
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims description 7
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical class C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 5
- 238000001523 electrospinning Methods 0.000 claims description 4
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 4
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 3
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 description 9
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/70—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
- D04H1/72—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged
- D04H1/728—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged by electro-spinning
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
- D04H1/4209—Inorganic fibres
- D04H1/4242—Carbon fibres
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/54—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
- D04H1/542—Adhesive fibres
- D04H1/548—Acrylonitrile series
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
Abstract
Bu buluş, katlanabilir özellikte ve esnek yapıya sahip, nano boyutta silika bileşeni içeren bir silika-karbon nanolif kompozit dokusuz yüzey ile ilgilidir.
Description
TARIFNAME
BIR SILIKAIKARBON NANOLIF KOMPOZIT DOKUSUZ YÜZEY
Teknik Alan
Bu bulus, elektro üretim yöntemi ve karbonizasyon islemiyle elde edilen
silika/karbon kompozit nano liflerden olusan dokusuz (nonwoven) yüzeyler ile
Önceki Teknik
Yüksek elektrik iletkenligi ve yüksek yüzey alanina sahip olma özellikleri
nedeniyle elektro üretim (electrospinning) yöntemiyle elde edilen karbon
nanolitlerden olusan kompozit malzemelerin lityum-iyon bataryalar ve süper
kapasitörlerde elektrot malzemesi olarak kullanilmasi üzerine son yillarda birçok
çalisma yapilmaktadir.
Bu amaçla poliakrilonitril (PAN) polimeri ilk olarak DMF çözücüsünde çözülerek
Viskoz bir çözelti hazirlanmakta ve daha sonra bu çözeltiden elektro üretim
yöntemiyle PAN nanoliflerden olusan bir dokusuz yüzey (nonwoven) elde
edilmektedir. Elde edilen PAN dokusuz yüzey karbonizasyon islemine tabi
tutularak PAN nanoliflerin karbon nanoliflere dönüsümü saglanmaktadir. Ancak
elde edilen karbon nanolif dokusuz yüzeylerin esnekligi, karbon nanoliflerin dogal
kirilgan yapisindan dolayi oldukça düsüktür. Bu haliyle elde edilen kirilgan
liflerin esneyebilen veya katlanabilir elektronik cihazlar için üretilecek batarya ve
süper kapasitörlerde kullanilabilmesi mümkün degildir.
Bu çalismada elektro üretim yöntemi ve karbonizasyon islemiyle elde edilmis
silika/karbon kompozit nanoliflerden olusan dokusuz yüzeyler üretilmistir.
Nanolitlerin yapisina eklenen nano boyuttaki silika bileseni sayesinde elektro
üretim yöntemiyle elde edilen karbon nanolitlerin yüksek esneklikte elde edilmesi
saglanmistir.
Bulus ile Çözülen Sorunlar
Bulusun amaci, katlanabilir özellikte ve esnek yapiya sahip bir silika-karbon
nanolif kompozit dokusuz yüzey gerçeklestirmektir.
Bulusun diger bir amaci, nano boyutta silika bileseni içeren bir silika-karbon
nanolif kompozit dokusuz yüzey gerçeklestirmektir.
Bulusun bir diger amaci, esneyebilen veya katlanabilir elektronik cihazlar için
üretilecek batarya, süper kapasitör ve karbon nanoliflerin kullanimini gerektiren
diger endüstriyel alanlarda kullanilabilen bir silika-karbon nanolif kompozit
dokusuz yüzey gerçeklestirmektir.
Bulusun Ayrintili Açiklamasi
Bulus konusu katlanabilir özellikte ve esnek yapiya sahip olan silika-karbon
nanolif kompozit dokusuz yüzey nano boyutta silika bileseni içermektedir.
Bu bulusun amacina ulasmak için gerçeklestirilen “silika-karbon nanolif kompozit
dokusuz yüzey üretim yöntemi” ekli sekilde gösterilmis olup, bu sekil;
Sekil 1 - Bulus konusu silika-karbon nanolif kompozit dokusuz yüzey üretim
yönteminin islem basamaklarinin görünüsüdür.
Sekildeki parçalar tek tek numaralandirilmis olup, bu numaralarin karsiliklari
asagida verilmistir
100. Silika-karbon nanolif kompozit dokusuz yüzey üretim yöntemi
101. Poliakrilonitril polimeri ve nano silikanin DMF çözücüsünde çözülerek
Viskoz bir çözelti hazirlanmasi
102. Hazirlanan çözeltiye elektrospin islemi uygulanarak dokusuz yüzey elde
edilmesi
103. Elde edilen dokusuz yüzeyin karbonizasyon islemine tabi tutulmasi
Bulus konusu silika-karbon nanolif kompozit dokusuz yüzey üretim yönteminin
(100) islem basamaklari en temel haliyle asagidaki gibidir:
- Poliakrilonitril (PAN) polimeri ve nano silikanin DMF çözücüsünde
çözülerek Viskoz bir çözelti hazirlanmasi (101),
- Hazirlanan çözeltiye elektrospin islemi uygulanarak dokusuz yüzey
(nonwoven) elde edilmesi (102),
- Elde edilen dokusuz yüzeyin karbonizasyon islemine tabi tutulmasi (103).
Bulus konusu silika-karbon nanolif kompozit dokusuz yüzey, esneyebilen veya
katlanabilir elektronik cihazlar için üretilecek batarya, süper kapasitör ve karbon
nanoliflerin kullanimini gerektiren diger endüstriyel alanlarda kullanilmaktadir.
Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda silika-karbon nanolif kompozit dokusuz
yüzey, esnek lityum-iyon ve sodyum-iyon bataryalar için anot ve katot üretiminde
kullanilmaktadir. Esnek süper kapasitörler için ise elektrot üretiminde
kullanilmaktadir.
Bu bulus ile nano litlerin yapisina eklenen nano boyuttaki silika bileseni
sayesinde elektro üretim yöntemiyle elde edilen karbon nano liflerin yüksek
esneklikte elde edilmesi saglanmistir.
Bulus konusu katlanabilir özellikte esnek silika/karbon kompozit nanolif dokusuz
yüzeyler, her türlü egme ve katlamaya karsi yapisal bütünlügünü korumaktadir.
Poliakrilonitril polimeri ve nano silikanin
DMF çözücüsünde çözülerek Viskoz bir
çözelti hazirlanmasi
Hazirlanan çözeltiye elektrospin islemi
uygulanarak dokusuz yüzey elde edilmesi
Elde edilen dokusuz yüzeyin
karbonizasyon islemine tabi tutulmasi
Claims (1)
- ISTEMLER . Katlanabilir özellikte ve esnek yapiya sahip, nano boyutta silika bileseni içermesi ile karakterize edilen bir silika-karbon nanolif kompozit dokusuz . En temel halinde; - Poliakrilonitril polimeri ve nano silikanin DMF çözücüsünde çözülerek viskoz bir çözelti hazirlanmasi (101), - Hazirlanan çözeltiye elektrospin islemi uygulanarak dokusuz yüzey (nonwoven) elde edilmesi (102), - Elde edilen dokusuz yüzeyin karbonizasyon islemine tabi tutulmasi (103), ile karakterize edilen Istem lideki gibi bir silika-karbon nanolif kompozit dokusuz yüzey üretim yöntemi (100). . Esneyebilen veya katlanabilir elektronik cihazlar için üretilecek batarya, süper kapasitör ve karbon nanoliflerin kullanimini gerektiren diger endüstriyel alanlarda kullanilmasi ile karakterize edilen Istem l°deki gibi bir silika- karbon nanolif kompozit dokusuz yüzey. . Esnek lityum-iyon ve sodyum-iyon bataryalar için anot ve katot üretiminde kullanilmasi ile karakterize edilen Istem 3°teki gibi bir silika-karbon nanolif kompozit dokusuz yüzey.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TR2016/11102A TR201611102A3 (tr) | 2016-08-08 | 2016-08-08 | Bi̇r si̇li̇ka/karbon nanoli̇f kompozi̇t dokusuz yüzey |
| PCT/TR2017/050285 WO2018030971A1 (en) | 2016-08-08 | 2017-06-23 | A silica/carbon nanofiber composite nonwoven surface |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TR2016/11102A TR201611102A3 (tr) | 2016-08-08 | 2016-08-08 | Bi̇r si̇li̇ka/karbon nanoli̇f kompozi̇t dokusuz yüzey |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TR201611102A3 true TR201611102A3 (tr) | 2018-03-21 |
Family
ID=60083396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TR2016/11102A TR201611102A3 (tr) | 2016-08-08 | 2016-08-08 | Bi̇r si̇li̇ka/karbon nanoli̇f kompozi̇t dokusuz yüzey |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| TR (1) | TR201611102A3 (tr) |
| WO (1) | WO2018030971A1 (tr) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112127016A (zh) * | 2020-08-17 | 2020-12-25 | 南昌航空大学 | 一种静电纺丝法合成SiO2@C纳米纤维的制备方法及应用 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100167177A1 (en) * | 2008-11-06 | 2010-07-01 | Industry Foundation Of Chonnam National University | Carbon nanofiber with skin-core structure, method of producing the same, and products comprising the same |
| US20120028116A1 (en) * | 2009-02-17 | 2012-02-02 | Won-Gil Choi | Composition for producing positive electrode for electricity storage device, positive electrode for electricity storage device made with said composition, and electricity storage device comprising same |
| KR101341951B1 (ko) * | 2012-07-23 | 2013-12-16 | 동국대학교 산학협력단 | 리튬이차전지의 음극 활물질용 실리콘-카본 복합체 |
-
2016
- 2016-08-08 TR TR2016/11102A patent/TR201611102A3/tr unknown
-
2017
- 2017-06-23 WO PCT/TR2017/050285 patent/WO2018030971A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2018030971A1 (en) | 2018-02-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Liu et al. | Advances in flexible and wearable energy‐storage textiles | |
| Sun et al. | Carbonized cotton fabric in-situ electrodeposition polypyrrole as high-performance flexible electrode for wearable supercapacitor | |
| US20220010466A1 (en) | MXene COATED YARNS AND TEXTILES FOR FUNCTIONAL FABRIC DEVICES | |
| US10276310B2 (en) | Carbon fiber electrode, wire-type supercapacitor including the carbon fiber electrode and NO2 sensor and UV sensor including the supercapacitor | |
| Jost et al. | Knitted and screen printed carbon-fiber supercapacitors for applications in wearable electronics | |
| Huang et al. | One-step electrospinning of carbon nanowebs on metallic textiles for high-capacitance supercapacitor fabrics | |
| Zhao et al. | Graphene-based single fiber supercapacitor with a coaxial structure | |
| Zhou et al. | Graphene-beaded carbon nanofibers for use in supercapacitor electrodes: Synthesis and electrochemical characterization | |
| Liu et al. | Flexible and conductive nanocomposite electrode based on graphene sheets and cotton cloth for supercapacitor | |
| Li et al. | One-step electrochemically expanded graphite foil for flexible all-solid supercapacitor with high rate performance | |
| Rafique et al. | Recent advances and challenges toward application of fibers and textiles in integrated photovoltaic energy storage devices | |
| He et al. | Effects of electrolyte mediation and MXene size in fiber-shaped supercapacitors | |
| Dirican et al. | Free-standing polyaniline–porous carbon nanofiber electrodes for symmetric and asymmetric supercapacitors | |
| Miao et al. | Flexible solid-state supercapacitors based on freestanding electrodes of electrospun polyacrylonitrile@ polyaniline core-shell nanofibers | |
| Jo et al. | Calligraphic ink enabling washable conductive textile electrodes for supercapacitors | |
| Li et al. | Observably boosted electrochemical performances of roughened graphite sheet/polyaniline electrodes for use in flexible supercapacitors | |
| CN106350997A (zh) | 一种二氧化锰/石墨烯复合碳化棉织物的制备方法 | |
| CN106783214B (zh) | 一种中空石墨烯纤维电极的制备方法及应用 | |
| Wang et al. | Incorporation of nanostructured manganese dioxide into carbon nanofibers and its electrochemical performance | |
| Chen et al. | Electrospinning technology for applications in supercapacitors | |
| Yin et al. | Enhanced performance of flexible dye-sensitized solar cells using flexible Ag@ ZrO2/C nanofiber film as low-cost counter electrode | |
| Li et al. | A dyeing-induced heteroatom-co-doped route toward flexible carbon electrode derived from silk fabric | |
| Yin et al. | The application of highly flexible ZrO 2/C nanofiber films to flexible dye-sensitized solar cells | |
| Jeong et al. | Flexible polycaprolactone (PCL) supercapacitor based on reduced graphene oxide (rGO)/single-wall carbon nanotubes (SWNTs) composite electrodes | |
| KR20170038357A (ko) | 전선, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 웨어러블 디바이스 |