Проектирование чистых и композитных углеродных нанотрубок с помощью порозиметрических характеристик

Фон

Пористая среда - это материал, содержащий мелкие поры по всей своей матрице. Поры подразделяются на микропоры (<2 нм), мезопоры (2–50 нм) и макропоры (> 50 нм) в зависимости от их размера в соответствии с обозначениями IUPAC. Углеродные нанотрубки (УНТ), которые привлекли большое внимание как наноразмерные волокнистые материалы с высокой удельной поверхностью, являются многообещающими в качестве пористых материалов [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 , 13]. УНТ обладают высоким аспектным отношением (диаметр ~ 1–100 нм, длина от нескольких сотен нанометров до нескольких миллиметров) и образуют пучки, содержащие от нескольких до нескольких десятков отдельных нанотрубок, под действием силы Ван-дер-Ваальса [14, 15]. Пучки УНТ запутываются, образуя агломераты УНТ, таким образом, эти структуры УНТ могут создавать поры между отдельными УНТ и / или пучками УНТ (микропорами, мезопорами и макропорами). На основе этих пористых структур чистые УНТ-материалы демонстрируют превосходные характеристики, такие как высокая удельная поверхность, адсорбционная способность и эффект разделения; кроме того, их можно комбинировать с другими материалами для образования композитов. Перспективными применениями УНТ являются электродные материалы, газовые и жидкостные фильтры, подложки для функциональных микрочастиц, эластичные проводящие материалы и конструкционные материалы. Для этих приложений УНТ могут использоваться в качестве пористых материалов в виде листов, таких как бумага Buckypaper [14], объемных или сетевых структур в таких матрицах, как резина, смола и металл, где важны оценка и контроль структуры пор. Контроль за структурой пор, образованной УНТ, привел к многофункциональности чистых материалов и композитов на основе УНТ; однако корреляция между структурами пор и их функциями было сложно исследовать.

N ₂ Адсорбционный метод до сих пор использовался для оценки пор агломератов УНТ, таких как Buckypaper [1,2,3,4,5,6,7, 9,10,11,12,13, 16]. Этим методом можно измерить как микропоры, так и мезопоры размером <50 нм; однако макропоры> 50 нм для агломератов УНТ выходят за пределы диапазона измерения. Соответственно, мы предлагаем порозиметрию, способную измерять макропоры> 50 нм для оценки размеров пор. Порозиметрия по проникновению ртути в поры позволяет измерять распределение пор по размерам (диаметр и объем пор) в широком диапазоне от нескольких нанометров до нескольких сотен микрометров (мезопоры и макропоры). В порозиметрии используется большое поверхностное натяжение ртути, когда жидкий металл проникает в поры, оказывая давление на пористый материал. Затем рассчитывается распределение пор по размеру, исходя из давления и количества проникшей ртути. Углеродные материалы ранее исследовались методом порометрии на прядях углеродного волокна, графита и активированного угля. Однако агломераты УНТ не были всесторонне исследованы на предмет размеров пор от нескольких нанометров до нескольких микрометров [16,17,18,19].

Чтобы убедиться в полезности метода на основе порометрии для агломератов УНТ, мы использовали (1) различные типы УНТ, (2) различные формы агломератов УНТ, (3) дисперсии УНТ, полученные в разных растворителях, и (4) различные виды методов диспергирования. Эти параметры важны для контроля размеров пор агломератов УНТ. Во-первых, различные УНТ (одностенные углеродные нанотрубки Super Growth (SG SWNT), HiPco SWNT, CoMoCAT SWNT, многослойные углеродные нанотрубки Bayern (MWNT), выращенное из паровой фазы углеродное волокно (VGCF)) диспергировали в растворителе с помощью высокого давления. Гомогенизатор струйной мельницы. Полученные суспензии фильтровали для получения бумаги Buckypapers, затем их поры характеризовали. Размеры пор этих агломератов УНТ менялись в зависимости от типа УНТ (диаметра, количества стенок), по которым мы можем классифицировать различные УНТ. Затем мы исследовали редкие и плотно упакованные формы агломератов УНТ и обнаружили, что их можно различить по разным размерам пор. Кроме того, была продемонстрирована корреляция между диспергируемостью УНТ в различных растворителях и размером пор агломератов УНТ. При рассеянии в N , N -диметилформамид (ДМФ), который, как известно, эффективно диспергирует УНТ, размеры пор агломератов УНТ стали меньше, чем у плохих растворителей.

Принимая во внимание эти результаты, мы смогли прояснить корреляцию между электрической проводимостью резиновых композитов с УНТ и размером пор агломератов УНТ, что открывает путь к разработке эластичных проводящих материалов УНТ с использованием их размеров пор. Мы предлагаем эту технологию определения характеристик на основе порозиметрии в качестве стандартного метода для измерения пор агломератов УНТ, который также дает четкое направление для контроля размеров пор и разработки чистых материалов и композитов на основе УНТ.

Методы

Синтез CNT

SG SWNT были синтезированы в полностью автоматической трубчатой ​​печи методом водного химического осаждения из паровой фазы с использованием C ₂ H ₄ источник углерода на металлической фольге из сплава Fe-Ni-Cr (YEF426) с Fe / Al ₂ О ₃ металлические пленки катализатора [8]. Синтез проводился с использованием He с H ₂ в качестве газа-носителя (общий расход 1000 куб.см) при давлении 1 атм с контролируемым количеством водяного пара (концентрация от 100 до 150 ppm). Рост ОСНТ проводили при 750 ° C с C ₂ H ₄ (100 sccm) на 10 мин. Высота синтезированного леса ОСНТ составляла от 100 мкм до 1 мм.

Материалы

HiPco SWNT Super Purified, CoMoCAT SWNT CG200, Bayer MWNT Baytubes C70P и VGCF были приобретены у Unidym Inc., Southwest Nanotechnologies, Bayer MaterialScience и Inc., Showa Denko K. K. соответственно. Фторированный каучук (Daiel-G912) был приобретен у Daikin Co.

Дисперсия CNT

УНТ диспергировали при концентрации 0,03 мас.% В растворителе с помощью гомогенизатора струйной мельницы высокого давления (60 МПа, 1 проход, наноструйный pal, JN10, Jokoh), за исключением дисперсий УНТ для изготовления листов из резинового композита УНТ. В качестве растворителей использовали МИБК, ДМФА, этанол и воду. Струйное измельчение расслаивает материалы путем выброса суспензии через сопло и обладает значительным преимуществом по сравнению с другими методами диспергирования, такими как обработка ультразвуком, для суспендирования длинных УНТ с минимальным эффектом укорочения.

Подготовка брошюр

Фильтрацию 0,01 мас.% Дисперсий УНТ проводили мембранными фильтрами с порами 0,2–0,4 мкм. Осадок на фильтре сушили в вакууме при 180 ° C в течение ночи. Полученная в результате бумага Buckypapers диаметром 4 см имела толщину ~ 50 мкм.

Порозиметрия агломератов CNT

Поры (диаметр пор и объем пор) агломератов УНТ измеряли с помощью ртутного порозиметра (Quantachrome PoreMaster 60). Взаимосвязь между приложенным давлением P и диаметр поры, в которую проникает ртуть D выражается уравнением Уошберна: D =(- 4γcos θ ) / P где γ - поверхностное натяжение Hg (0,48 Н · м ⁻¹ ) и θ - краевой угол между ртутью и стенкой поры (140 °) [20]. Контролируя объем внедренной ртути в зависимости от приложенного давления, можно получить размер пор и распределение объема на основе уравнения Уошберна. Bucky Paper (50–100 мг) разрезали на мелкие кусочки размером примерно 5 мм ² загрузить в ячейку порозиметра. Что касается леса SWNT и выровненных, плотно упакованных SWNT, небольшие кусочки примерно 5 мм ² были также загружены в ячейку порозиметра объемом 4 мл.

Подготовка листов из резинового композитного материала с УНТ

Во-первых, различные дисперсии SG SWNT / MIBK были получены при концентрации УНТ 0,125 вес.% С использованием трех типов диспергирующих машин:(1) турбулентный поток (наномайзер:30 МПа 1 проход, 100 МПа 1 проход, 120 МПа 1 проход, всего 3 прохода, звезда Burst Labo:100 МПа 1 проход, 120 МПа 1 проход, всего 2 прохода), (2) кавитация (ультразвуковой зонд Vibra-Cell VCX 130:130 Вт, 20 кГц, амплитуда 100%, 10 мин), (3) механическое усилие (шарик столкновительная мельница Star Burst Mini:керамический шар, 100 МПа, 1 проход, 120 МПа, 1 проход, всего 2 прохода, бисерная мельница Дино-мельница:шарики из диоксида циркония ϕ 0,1 мм, 8 м / с, 120 мин, тонкопленочный центробежный смеситель Filmix:25 м / с, 30 мин, встряхиватель краски Toyo Seiki:750 об / мин, 60 мин, диспергатор периодического действия с большими сдвиговыми усилиями Ultra-turrax:14 600 об / мин, 30 мин, роторно-мельница Pulverisette 14:10 000 об / мин, 1 мин). Во-вторых, листы из каучукового композита SG SWNT с 10 мас.% Были изготовлены путем смешивания дисперсии SG SWNT / MIBK и раствора фторированного каучука / MIBK, затем заливки в чашку Петри и испарения растворителя при 25 ° C в течение 16 часов, окончательная сушка при 80 ° C. C под вакуумом в течение 6 часов. Полученные композитные листы диаметром 4 см имели толщину ~ 150 мкм.

Наблюдение за структурой агломератов CNT

Сканирующий электронный микроскоп FE-SEM S-4800 (Hitachi High-Technologies Co.) был использован для наблюдения за структурой агломератов УНТ. Образцы были изготовлены методом центрифугирования дисперсий УНТ на подложках Si.

Измерение электропроводности резиновых композитных листов УНТ

Электропроводность резиновых композитных листов измеряли методом 4-точечного зонда (MCP-T610, Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd.). Для оценки среднего значения проводимости и стандартного отклонения от поверхностного сопротивления были измерены десять точек на композитном листе.

Результаты и обсуждение

Различные типы CNT

Сначала различные УНТ суспендировали в растворителе метилизобутилкетон (МИБК) и диспергировали за счет сдвига, создаваемого турбулентным потоком из гомогенизатора струйной мельницы высокого давления, чтобы получить суспензии УНТ. Суспензии УНТ фильтровали для изготовления бумаги Buckypapers (рис. 1а). Эти баки были разрезаны на мелкие кусочки размером примерно 5 мм ² и загружен в ячейку порозиметра для проникновения ртути (4 мл). Затем измеряли поры Buckypapers с помощью порозиметра, который охватывал широкий диапазон измерений от 10 нм до 10 мкм для мезопор и макропор. Объемы пор (количество внедренной ртути:логарифмическая дифференциальная интрузия (мл / г)) были нанесены на график зависимости от диаметра пор на рис. 1b.

Сравнение пор для различных УНТ Buckypapers с помощью порозиметра. а Схема изготовления клейкой бумаги, b распределение их объема пор (количества внедренной ртути) в зависимости от диаметра пор, и c СЭМ-изображения сетчатых структур различных УНТ, нанесенных методом центрифугирования на плоские поверхности, демонстрирующие расширенное распределение пор по размерам и увеличение объема пор с увеличением диаметра УНТ (от SWNT до MWNT)

Единичные широкие пики наблюдались для УНТ малого диаметра (CoMoCAT SWNT, диаметр 1 ± 0,3 нм, длина 1 ± 0,3 мкм; HiPco SWNT, диаметр ~ 0,8-1,2 нм, длина ~ 0,1-1 мкм; SG SWNT, диаметр 3 нм. , длиной несколько сотен микрометров). Эти вершины пиков располагались вокруг пор в несколько десятков нанометров. С другой стороны, более широкие пики наблюдались для УНТ большого диаметра (Байеровские MWNT, диаметр ~ 13 нм, длина> 1 мкм; VGCF, диаметр 150 мкм, длина 8 мкм). Пики были около диаметра пор 1 мкм. В случае Bayer MWNT резкий рост наблюдался при диаметре пор 30 нм, и это могло быть связано с порами между отдельными MWNT [16]. Сравнивая эти различные поры, мы обнаружили, что Buckypapers УНТ с большим диаметром и увеличенным числом стенок приводит к более широкому распределению пор по размерам и большему объему пор. Поры размером> 50 нм для агломератов (макропор) УНТ были оценены с помощью порометрии, и мы продемонстрировали, что распределение пор по размерам изменяется в зависимости от типа УНТ.

Чтобы охарактеризовать морфологию этих различных пористых агломератов УНТ, аликвоты суспензий УНТ были нанесены методом центрифугирования на плоские подложки, и наблюдение с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) показало сетчатые структуры перепутанных агломератов УНТ (рис. 1с). Для ОУНТ малых диаметров наблюдались мелкие сетчатые структуры и поры размером от нескольких десятков до 200 нм. С другой стороны, для МУНТ с большим диаметром наблюдались разреженные сетчатые структуры и поры размером от нескольких сотен нанометров до нескольких микрометров. Эти наблюдения соответствовали данным порометрии, которые показали, что порометрия является эффективным методом анализа пор агломератов УНТ.

Различные формы агломератов CNT

Чтобы различать различные формы агломератов УНТ, их объемная плотность до сих пор измерялась макроскопическим методом; однако о микроскопическом методе не сообщалось. Здесь мы исследовали различные формы агломератов УНТ, от редкоупакованной структуры леса УНТ до сети пучков УНТ со средним уровнем упаковки [21] до выровненных, сильноупакованных УНТ [9] (рис. 2а).

а Схема преобразования леса SG SWNT в сеть пакетов SWNT или выровненных, плотно упакованных SWNT и их изображений SEM, а также b сравнение пор для этих структур ОСНТ (вставка:вырез при логарифмическом дифференциальном проникновении 0–1,2 мл / г), показывающее, что структуры ОСНТ от редкой до плотной могут быть классифицированы в зависимости от пор

Что касается трех различных форм агломератов, состоящих из одних и тех же УНТ (SG SWNT), изображения СЭМ были показаны на рис. 2а. Во-первых, была охарактеризована редкоупакованная структура леса SWNT. ОСНТ были выращены методом водного химического осаждения из паровой фазы (CVD) (метод «Super-Growth CVD») [8]. В этом методе незначительный уровень (~ 150 ppm) воды вводится в среду для выращивания, чтобы повысить активность катализатора. Леса SWNT представляют собой очень разреженный материал, где SWNT занимают только <5% объема, а объемная плотность низкая (~ 0,03 г / см ³ ) длинные и гибкие ОСНТ слабо перепутаны и ориентированы перпендикулярно подложке. С помощью СЭМ-наблюдения за лесом SWNT было выявлено наличие пор от нескольких десятков нанометров до нескольких микрометров между ориентированными SWNT.

Во-вторых, была охарактеризована связная сеть SWNT. Эта форма агломерата давала SG SWNTs Buckypaper путем фильтрации суспензии УНТ, как показано на рис. 1, которые представляют собой агломераты SWNT, диспергированные из лесов SWNT с помощью гомогенизатора струйной мельницы высокого давления. Наблюдение с помощью сканирующего электронного микроскопа показало сетчатую структуру из запутанных пучков УНТ и несколько десятков нанометровых пор (рис. 2а).

В-третьих, выровненные, плотноупакованные ОУНТ были изготовлены для порометрии. Когда жидкости наносятся на разреженный лес ОСНТ и сушатся, поверхностное натяжение жидкостей и сильные ван-дер-ваальсовы взаимодействия эффективно собирают нанотрубки вместе до почти идеального графитового промежутка. Эта упаковка происходит в два этапа:погружение в жидкость и испарение, при этом нанотрубки стягиваются вместе под действием капиллярных сил жидкости, и леса уплотняются при испарении жидкости [9]. СЭМ-изображение выровненных, плотноупакованных ОСНТ выявило структуры агломератов УНТ с высокой плотностью ориентации (рис. 2а). Поры были меньше, чем в лесах SWNT и в сети пучков SWNT.

Результаты порозиметрии для трех различных форм агломератов были описаны следующим образом (рис. 2b). Объем пор уменьшился в следующем порядке:лес SWNT, сеть пучков SWNT и выровненные, плотно упакованные SWNT. Это убедительно подтверждает насыпные плотности трех различных форм агломератов (0,03, 0,4, 0,6 г / см ³ ) [8, 9] и продемонстрировали, что наш метод может быть использован для классификации формы агломератов УНТ. Сеть пучков SWNT обладала более широким распределением пор по размерам и большим объемом пор, чем выровненные, плотно упакованные SWNT. По сравнению с этими двумя формами агломератов УНТ, распределение пор по размерам для леса ОСНТ было намного шире, а объем пор был больше. Эти результаты соответствовали размерам их пор по данным SEM-наблюдений.

Дисперсии УНТ, полученные в различных растворителях

Кроме того, мы сообщаем о корреляции между диспергируемостью УНТ в растворителе и размером пор агломератов УНТ. Леса SG SWNT были диспергированы в различных растворителях (ДМФА, МИБК, этанол, вода) с помощью гомогенизатора струйной мельницы высокого давления. Все эти суспензии УНТ были высокостабильными без осаждения УНТ (срок хранения более 1 года) [21] (рис. 3). Их Buckypapers были изготовлены из суспензий УНТ для порометрии. Наблюдались одиночные широкие пики с диаметром пор около нескольких десятков нанометров. В зависимости от типа растворителя диаметр пор с максимальным объемом пор (логарифмически дифференциальная интрузия) увеличивался в порядке ДМФА, МИБК, этанола и воды (22, 45, 73, 95 нм). Кроме того, распределение пор расширилось, а общий объем пор увеличился в следующем порядке:ДМФА, МИБК, этанол и вода (рис. 3а).

Сравнение размеров пор SG SWNT Buckypapers, изготовленных с использованием различных растворителей. а Распределение их объема пор в зависимости от диаметра пор, и b СЭМ-изображения различных сетевых структур пучков ОСНТ, нанесенных методом центрифугирования на плоские поверхности, фотографии дисперсий, полученных с использованием диметилформамида (ДМФ), метилизобутилкетона (МИБК), этанола и воды, демонстрирующие корреляцию между диспергируемостью УНТ в растворителе и размером пор агломератов УНТ

Для наблюдения с помощью СЭМ аликвоты этих суспензий УНТ наносили центрифугированием на плоские подложки. Сетчатые структуры агломератов УНТ наблюдались для всех суспензий (рис. 3б). Что касается диспергируемости УНТ, сообщалось о различиях в различных растворителях [22,23,24,25,26]. ДМФА известен как хороший растворитель для более диспергирования УНТ. Спирт, такой как этанол и вода, являются плохими растворителями для УНТ. МИБК занимает промежуточное положение среди хороших и плохих растворителей. В этом исследовании степень диспергируемости УНТ менялась в зависимости от растворителей; при диспергировании в хорошем растворителе наблюдались более мелкие пучки УНТ и размер пор агломератов УНТ уменьшался. Эти результаты хорошо согласуются с порометрическими измерениями.

Различные виды методов дисперсии

Основываясь на этих знаниях для пор различных агломератов УНТ, мы исследовали корреляцию между размером пор SG CNT Buckypapers и электропроводностью резиновых композитов УНТ. Во-первых, для создания разнообразных пористых структур, образованных SG УНТ, диспергирование в MIBK осуществлялось различными методами диспергирования, которые подразделяются на три типа механизмов диспергирования:(1) турбулентный поток (Nanomizer, Star Burst), (2) кавитация. (ультразвуковой зонд) и (3) механическое усилие (шаровая мельница со столкновениями, бисерная мельница, тонкопленочный центробежный смеситель, шейкер для краски, диспергатор периодического действия с большим усилием сдвига, ротор-мельница) [27].

Эти по-разному диспергированные УНТ показали большое разнообразие распределения пор по размерам (рис. 4a, b) и дисперсных структур (рис. 4c). Во-первых, методы, основанные на турбулентных потоках, позволили получить небольшие сети жгутов УНТ и привели к появлению мелких пор, имеющих диаметр пор с вершинами около 60–70 нм. Во-вторых, метод, основанный на кавитации, дал большую сеть пучков УНТ с широким распределением пор по размерам. В-третьих, методы, основанные на механических силах, обеспечивали как небольшие, так и большие сети пучков УНТ, которые обладают широким распределением пор по размерам и диаметрами пор с максимальным объемом пор (логарифмическое дифференциальное проникновение) в более крупных точках от 90 нм до 10 мкм, чем в случае турбулентного потока. на основе методов.

Сравнение пор для SG SWNT Buckypapers, изготовленных различными методами диспергирования. а , b Распределение их объема пор в зависимости от диаметра пор. c СЭМ-изображения различных сетевых структур пучков SWNT, нанесенных методом центрифугирования на плоские поверхности

Эти поры, образованные УНТ, оказывают значительное влияние на характеристики чистых материалов на основе УНТ, таких как пленка, лист и массив, а также на характеристики композитов УНТ. Чтобы продемонстрировать взаимосвязь между характеристиками композитов УНТ и размерами пор агломератов УНТ, в качестве эластичного проводящего материала был выбран резиновый композитный лист УНТ. Эластичный проводящий материал, сочетающий в себе свойства эластичности и электропроводности, является перспективным в недавно появившейся области растягиваемой электроники. Недавно сообщалось, что композиты с УНТ-каучуком представляют собой синергетическую комбинацию длинных ОУНТ и фторированного каучука, обеспечивающего как электрическую проводимость, так и динамическую прочность на высоких уровнях [28,29,30]. Для изготовления резиновых композитов с УНТ дисперсию SG CNT / MIBK смешивали с раствором фторированного каучука / MIBK. Смесь SG CNT / каучук / MIBK была отлита в чашку Петри, и растворитель был удален испарением и вакуумной сушкой, в результате чего был получен лист из каучукового композита с 10 мас.% CNT (рис. 5a).

Корреляция между размером пор SG SWNT Buckypapers и электропроводностью композитов SG SWNT / резина. а Схема получения композита УНТ / каучук с 10 мас.%. б Их электропроводность в зависимости от диаметра пор, обладающая максимальным объемом пор для их бумаги Buckypapers

Поскольку поры, образованные УНТ, в которых был заполнен каучук, очень сложно напрямую охарактеризовать, данные о порах, образованных агломератами УНТ с различной дисперсией (Buckypapers, рис. 4a, b), были использованы для объединения с электропроводностью резиновых композитов с УНТ. Диаметры пор с вершинами (объем пор:логарифмическая дифференциальная интрузия) были нанесены на график в зависимости от электрической проводимости резиновых композитов УНТ (рис. 5b). Методы, основанные на турбулентном потоке (отмечены красными пятнами), показали высокую электропроводность (33, 28 См / см) композита и малый диаметр пор с максимальным объемом пор (72, 61 нм). Метод на основе кавитации дал несколько более низкую проводимость, чем методы на основе турбулентности (20 См / см), и небольшой диаметр пор с максимальным объемом пор (56 нм). С другой стороны, методы, основанные на механической силе, обеспечивали более низкую проводимость, чем методы вышеупомянутых методов (<16 См / см), и большие диаметры пор с максимальным объемом пор (от 90 нм до 10 мкм).

Мы обнаружили более высокую электропроводность резиновых композитов с УНТ с меньшим диаметром пор и максимальным объемом пор для бумаги Buckypapers. Сообщалось, что методы, основанные на турбулентных потоках, эффективно расслаивают пучки УНТ с минимальным повреждением УНТ [27]; небольшие сети пучков УНТ с мелкими порами (рис. 4a, c) были полезны для создания резиновых композитов с высокой проводимостью. Хотя другие методы диспергирования также могут расслаивать пучки УНТ, степень расслаивания была слабее, а размеры пор были больше (рис. 4) по сравнению с методами, основанными на турбулентном потоке. Кроме того, большие повреждения УНТ в процессе диспергирования были пагубными, что привело к низкому уровню проводимости резиновых композитов.

Мы охарактеризовали различные поры, классифицированные по типам УНТ и параметрам дисперсии. Чтобы контролировать эти поры агломератов УНТ, метод диспергирования оказался более эффективным, чем разновидность растворителя. Однако эти результаты были основаны на одном виде УНТ, и с промышленной точки зрения было бы желательно провести дальнейшие исследования с использованием других УНТ.

Выводы

Мы разработали метод определения характеристик пор агломератов УНТ на основе порометрии. Обычный N ₂ доступен адсорбционный метод для оценки доли (микропоры <2 нм и мезопоры 2–50 нм) пор агломератов УНТ; однако характеристики макропор> 50 нм не установлены. Поры для агломератов УНТ (мезопоры и макропоры) были успешно охарактеризованы для УНТ с различным диаметром и количеством стенок, а также для форм агломератов УНТ с редкой или плотной упаковкой. Мы также обнаружили, что диспергируемость УНТ в растворителе коррелирует с размером пор агломератов УНТ. Эти знания были использованы для исследования корреляции между электропроводностью резиновых композитов УНТ и размером пор агломератов УНТ. Следовательно, технологии определения характеристик пор агломератов УНТ могут быть хорошим руководством при разработке чистых материалов и композитов на основе УНТ.

Хотя в этом методе используется ртуть, которая наносит вред окружающей среде, он позволяет оценить поры (мезопоры и макропоры) для агломератов УНТ. Кроме того, ожидается, что наш метод станет фундаментальной технологией для определения характеристик пор агломератов УНТ и создаст прочную платформу для применения чистых материалов и композитов на основе УНТ.