| Texto completo | |
| Autor(es): Mostrar menos - |
Danda, Chaitanya
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Amurin, Leice G.
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Munoz, Pablo A. R.
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Nagaoka, Danilo A.
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Schneider, Tyler
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Troxell, Brandy
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Khani, Shaghayegh
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Domingues, Sergio H.
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Andrade, Ricardo J. E.
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Fechine, Guilhermino J. M.
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Maia, Joao M.
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Número total de Autores: 11
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| Afiliação do(s) autor(es): | [1] Case Western Reserve Univ, Dept Macromol Sci & Engn, Cleveland, OH 44106 - USA
[2] Univ Prebiteriana Mackenzie, Mackenzie Inst Res Graphene & Nanotechnol MackGra, BR-01302907 Sao Paulo - Brazil
Número total de Afiliações: 2
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| Tipo de documento: | Artigo Científico |
| Fonte: | ACS APPLIED NANO MATERIALS; v. 3, n. 10, p. 9694-9705, OCT 23 2020. |
| Citações Web of Science: | 0 |
| Resumo | |
Polymer nanocomposites are widely studied for improving and developing novel materials. Incorporation of nanofillers in polymer matrices impart strong behavioral changes, with the extent of dispersion of fillers in polymers playing a key role. This not only limits the amount of filler one can incorporate but also often leads to enhancement of some material properties at the expense of others. Herein, for the first time, thermoplastic polyurethane (TPU) graphene oxide (GO) nanocomposites with improved abrasion resistance and ductility are produced by integrating mesoscale modeling and a solvent-free continuous and upscalable extrusion process. The role of GO in hard segment crystallization is established via dissipative particle dynamics simulations, which then informs processing in twin-screw extrusion involving extensional mixing elements to achieve desired deagglomeration and dispersion of GO. This approach allows a tough yet highly ductile composite suitable for high abrasion resistant applications to be produced. In comparison with composites obtained from conventional processing, ductility improved by more than 300%, strength increased by 80%, toughness enhanced by more than 500%, and abrasion resistance improved by 45%. Insights into the gradient of TPU hard block crystallinity, role of deagglomeration, and phase separation are also discussed. (AU) | |
| Processo FAPESP: | 15/16591-3 - Geração de pulsos ultracurtos em lasers Raman com modos acoplados por absorvedores saturáveis de grafeno |
| Beneficiário: | Pablo Andrés Riveros Muñoz |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado |
| Processo FAPESP: | 17/07244-3 - Nanocompósitos poliméricos baseados em grafeno para aplicação em comunicações ópticas |
| Beneficiário: | Leice Gonçalves Amurin |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado |
| Processo FAPESP: | 16/06264-8 - Obtenção de nanocompósitos poliméricos à base de óxido de grafeno por meio de intercalação no estado fundido |
| Beneficiário: | Guilhermino José Macêdo Fechine |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Exterior - Pesquisa |
| Processo FAPESP: | 14/22840-3 - Transferência direta a seco de grafeno-CVD para substratos poliméricos bidimensionais e tridimensionais |
| Beneficiário: | Guilhermino José Macêdo Fechine |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Regular |
| Processo FAPESP: | 12/50259-8 - Grafeno: fotônica e opto-eletrônica: colaboração UPM-NUS |
| Beneficiário: | Antonio Helio de Castro Neto |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Programa SPEC |
| Processo FAPESP: | 17/21988-5 - Nanocompósitos baseados em derivados de grafeno, óxidos metálicos bidimensionais e polímeros conjugados para aplicação em dispositivos flexíveis de armazenamento de energia |
| Beneficiário: | Sergio Humberto Domingues |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Regular |