Funkcjonalizacja 2D disiarczku molibdenu (MoS2) jednowymiarowymi nanorurkami węglowymi do badań nad nanokompozytami opartymi na poliolefinach

Wartość projektu
853 724,00
PLN
Źródło finansowania
OPUS; edycja 10
Okres realizacji od
Okres realizacji do
Kierownik projektu w ZUT
prof. dr hab. Ewa Iwona Mijowska
Opis

Grafen, atomowej grubości płatek utworzony wyłącznie z atomów węgla, wzbudził zainteresowanie naukowców na całym świecie, ale także i w Polsce. Od jego odkrycia, prowadzone są badania nad możliwością wykorzystania grafenu w wielu dziedzinach takich jak elektronika/optoelektronika, biomedycyna, przemysł odzieżowy. Zawdzięcza to takim cechom jak: giętkość, przewodzenie, wytrzymałość, niska toksyczność.
Przy okazji rozwoju grafenu jako typowego materiału dwuwymiarowego (2D), zainteresowaniem zaczynają się cieszyć inne materiały 2D o analogicznej budowie, np. disiarczek molibdenu (MoS2). Szczególnie ciekawe jest zbadanie możliwości tego materiału do budowy nanokompozytów wykazujących interesujące właściwości cieplne. Na przykład, urządzenia elektroniczne o wysokiej wydajności w znacznym stopniu zależą od wysokiej przewodności  cieplnej dla wysoce skutecznego odprowadzania ciepła, podczas gdy niska przewodność cieplna jest preferowana w termoelektrycznej aplikacji. Stosunkowo niską przewodność cieplną MoS2 można ulepszyć przez połączenie MoS2 z innymi materiałami o wysokiej przewodności cieplnej,  przy pomocy nanorurek węglowych (CNT). W ten sposób na bazie MoS2, CNT oraz poliolefin (np. polietylen, czy polipropylen) można uzyskać jednorodny kompozyt polimerowy silnie termicznie przewodzący.

Celem tego projektu jest stworzenie nowej wiedzy dotyczącej otrzymywania nanokompozytów polimerowych opartych na poliolefinach (np. PP czy PE) oraz układu zbudowanego z dwuwymiarowych struktur disiarczku molibdenu, wykorzystanych jako platforma, na której urosną nanorurki węglowe. W ramach projektu zostanie przeprowadzonych szereg badań, które pozwolą ustalić mechanizm wzrostu nanorurek na MoS2. Tak przygotowane hybrydy będą wykorzystane jako nanonapełniacze poliolefin. W efekcie zostanie zbadane zjawisko uniepalniania i wpływ zawartości nanowypełniacza na przewodność cieplną uzyskanych nanokompozytów.
Zaproponowane badania sprawią, że dotychczasowe materiały polimerowe szeroko stosowane w różnego rodzaju dziedzinach, pozwolą na polepszenie właściwości uniepalniających oraz przewodności cieplnej.

Kierownik projektu: prof. dr hab. Ewa Iwona Mijowska

Opiekun: