Item


Conductive nanopaper from cellulose nanofibers and conductive polymers and/or carbon nanotubes

Coming from renewable and sustainable raw materials, nanocelluloses are rapidly emerging as one of the most promising future materials. Recently, the use of nanocellulose nanocomposites in flexible electrodes, biosensors or supercapacitors it is been studied. The main objective of this thesis is to produce conductive nanopapers from cellulose nanofibers (CNF) or bacterial cellulose (BC) and tree different conductive materials: polypyrrole (PPy), poly(3,4-ethylenedioxythiophene : polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS) and multi-walled carbon nanotubes (MWCNT). The structure and morphology of nanocomposites were studied, as well as their thermal, mechanical, and electrical conductivity properties. The results revealed the semiconductor or conductor character of the obtained nanocomposites, with specific capacitances up to 300 F g-1 for CNF-PPy and CNF-PEDOT:PSS-PPy nanocomposites. This work demonstrates the feasibility of using cellulose nanofibers in the field of green and flexible electronics, biosensors, and energy storage devices

Les nanofibres de cel·lulosa són un dels materials del futur, gràcies al seu origen natural i renovable, i per les seves propietats físico-químiques, i mecàniques. Recentment, s’està estudiant el seu ús en elèctrodes flexibles, biosensors o supercapacitants. L’objectiu central de la tesis és produir nanopapers conductors a partir de nanofibres de cel·lulosa (CNF) o de cel·lulosa bacteriana (BC), i tres tipus de càrrega conductora, el polipirrol (PPy), el poli(3-4-etilendioxitiofè):poliestirè sulfonat (POEDOT:PSS) i els nanotubs de carboni de paret múltiple (MWCNT).S’ha avaluat l’estructura i morfologia dels materials nanocompòsits, així com les seves propietats tèrmiques, mecàniques i elèctriques. Els resultats mostren el caràcter semiconductor o conductor dels nanocompòsits obtinguts, amb capacitàncies específiques de més de 300 F·g-1 per als nanocompòsits de CNF-PPy i CNF-PEDOT:PSS-PPy. Es demostra la viabilitat de l’ús de nanofibres de cel·lulosa per la fabricació de productes electrònics flexibles, biosensors, o com a dispositius d’emmagatzematge d’energia

Universitat de Girona

Manager: Vilaseca Morera, Fabiola
Méndez González, José Alberto
Other contributions: Universitat de Girona. Departament d’Enginyeria Química, Agrària i Tecnologia Agroalimentària
Author: Lay, Makara
Abstract: Coming from renewable and sustainable raw materials, nanocelluloses are rapidly emerging as one of the most promising future materials. Recently, the use of nanocellulose nanocomposites in flexible electrodes, biosensors or supercapacitors it is been studied. The main objective of this thesis is to produce conductive nanopapers from cellulose nanofibers (CNF) or bacterial cellulose (BC) and tree different conductive materials: polypyrrole (PPy), poly(3,4-ethylenedioxythiophene : polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS) and multi-walled carbon nanotubes (MWCNT). The structure and morphology of nanocomposites were studied, as well as their thermal, mechanical, and electrical conductivity properties. The results revealed the semiconductor or conductor character of the obtained nanocomposites, with specific capacitances up to 300 F g-1 for CNF-PPy and CNF-PEDOT:PSS-PPy nanocomposites. This work demonstrates the feasibility of using cellulose nanofibers in the field of green and flexible electronics, biosensors, and energy storage devices
Les nanofibres de cel·lulosa són un dels materials del futur, gràcies al seu origen natural i renovable, i per les seves propietats físico-químiques, i mecàniques. Recentment, s’està estudiant el seu ús en elèctrodes flexibles, biosensors o supercapacitants. L’objectiu central de la tesis és produir nanopapers conductors a partir de nanofibres de cel·lulosa (CNF) o de cel·lulosa bacteriana (BC), i tres tipus de càrrega conductora, el polipirrol (PPy), el poli(3-4-etilendioxitiofè):poliestirè sulfonat (POEDOT:PSS) i els nanotubs de carboni de paret múltiple (MWCNT).S’ha avaluat l’estructura i morfologia dels materials nanocompòsits, així com les seves propietats tèrmiques, mecàniques i elèctriques. Els resultats mostren el caràcter semiconductor o conductor dels nanocompòsits obtinguts, amb capacitàncies específiques de més de 300 F·g-1 per als nanocompòsits de CNF-PPy i CNF-PEDOT:PSS-PPy. Es demostra la viabilitat de l’ús de nanofibres de cel·lulosa per la fabricació de productes electrònics flexibles, biosensors, o com a dispositius d’emmagatzematge d’energia
Document access: http://hdl.handle.net/2072/299203
Language: eng
Publisher: Universitat de Girona
Rights: ADVERTIMENT. L’accés als continguts d’aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d’investigació i docència en els termes establerts a l’art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l’autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s’autoritza la seva reproducció o altres formes d’explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d’un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s’autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
Subject: Tesis i dissertacions acadèmiques
Nanocellulose
Nanocel·lulosa
Nanocelulosa
Conductive nanopaper
Nanopaper conductor
Nanopapel conductor
Supercapacitor
Supercondensador
Conductive polymers
Polímers conductors
Polímeros conductores
Nanotubes
Nanotubs
Nanotubos
Nanocomposites
Nanocompostos
Nanocompuestos
620 - Assaig de materials. Materials comercials. Economia de l’energia
Title: Conductive nanopaper from cellulose nanofibers and conductive polymers and/or carbon nanotubes
Type: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Repository: Recercat

Subjects

Authors


Warning: Unknown: write failed: No space left on device (28) in Unknown on line 0

Warning: Unknown: Failed to write session data (files). Please verify that the current setting of session.save_path is correct (/var/lib/php5) in Unknown on line 0