journal article·2021-03-26Open access

Nanodiamond-Based Fibrous Composites: A Review of Fabrication Methods, Properties, and Applications

Aisha Rehman, Shadi Houshyar, Xin Wang

ACS Applied Nano Materials· Volume 4· Issue 3

Abstract

The introduction of nanomaterials (NMs) to a fibrous substrate has expanded the spectrum of its applications to various fields of life such as construction, medicine, protection, and energy. These promising outcomes are driving scientists to further explore this area from various aspects, including the introduction of different classes of NMs, their application through numerous approaches, and the potential achievement of various properties. A diamond nanoparticle is a biocompatible material with extraordinary thermal, mechanical, chemical, and optical properties. Nanodiamond (ND) has been extensively studied for its composites with polymers, fabrication, properties, and applications. It was attempted to combine ND with fibrous materials in nanofiber, fiber, filaments, yarns, and fabric, which opened up a new potential application area of ND in textiles. The fabrication, surface characterization, properties, and application of ND with various forms of fibrous materials are outlined in this review, which could be useful for paving the way for researchers to take some advanced steps in this respect.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Diamond and Carbon-based Materials Research · Carbon Nanotubes in Composites · Tribology and Wear Analysis

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Centre for Materials Innovation and Future Fashion, School of Fashion and Textiles, RMIT University, Brunswick 3056, Australia

School of Engineering, RMIT University, Melbourne 3000, Australia

References (100+)

Show source-provided references
1. Hosseini Ravandi S. A. · 2011 · 6110.1533/9780857090645.1.61 ↗
2. 10.1186/s11671-015-1195-610.1186/s11671-015-1195-6 ↗
3. 10.1002/9781119620396.ch610.1002/9781119620396.ch6 ↗
4. Verma A. · 2020 · 16710.1002/9781119620396.ch8 ↗
5. 10.1016/j.polymer.2008.07.04810.1016/j.polymer.2008.07.048 ↗
6. Hanim H. · Malaysian Polym. J. · 2008 · 3 · 38
7. Parvinzadeh Gashti M. · 2016 · 24310.1016/B978-0-08-100263-6.00011-3 ↗
8. 10.1166/jbn.2009.04010.1166/jbn.2009.040 ↗
9. 10.1021/acsami.7b1346610.1021/acsami.7b13466 ↗
11. 10.1016/j.carbpol.2014.03.08210.1016/j.carbpol.2014.03.082 ↗
12. 10.1177/152808371773207610.1177/1528083717732076 ↗
13. 10.1021/ie303387210.1021/ie3033872 ↗
14. 10.1007/s11051-007-9318-310.1007/s11051-007-9318-3 ↗
15. 10.1016/j.colsurfa.2006.04.01210.1016/j.colsurfa.2006.04.012 ↗
16. 10.3390/app906104910.3390/app9061049 ↗
17. 10.1002/polb.2334610.1002/polb.23346 ↗
18. 10.1016/j.apsusc.2018.07.10710.1016/j.apsusc.2018.07.107 ↗
19. 10.1002/app.4034010.1002/app.40340 ↗
20. 10.1038/nnano.2011.20910.1038/nnano.2011.209 ↗
21. 10.1002/jccs.20180047410.1002/jccs.201800474 ↗
22. 10.1016/j.micpath.2018.09.03010.1016/j.micpath.2018.09.030 ↗
23. 10.1016/j.jece.2020.10421110.1016/j.jece.2020.104211 ↗
24. 10.1080/00405000.2015.109331110.1080/00405000.2015.1093311 ↗
25. 10.1007/s00396-015-3624-610.1007/s00396-015-3624-6 ↗
26. 10.1016/j.carbpol.2012.08.10810.1016/j.carbpol.2012.08.108 ↗
27. 10.1016/j.polymdegradstab.2011.02.01910.1016/j.polymdegradstab.2011.02.019 ↗
28. 10.1039/B613914K10.1039/B613914K ↗
29. 10.1021/acsami.8b0469510.1021/acsami.8b04695 ↗
30. 10.1016/j.jallcom.2014.04.13810.1016/j.jallcom.2014.04.138 ↗
31. 10.1016/j.electacta.2014.12.02310.1016/j.electacta.2014.12.023 ↗
32. 10.1080/15440478.2016.121276510.1080/15440478.2016.1212765 ↗
33. 10.1021/la103661c10.1021/la103661c ↗
34. 10.1016/j.progpolymsci.2019.02.00610.1016/j.progpolymsci.2019.02.006 ↗
35. 10.1186/s11671-016-1286-z10.1186/s11671-016-1286-z ↗
36. 10.1016/j.cis.2019.04.00610.1016/j.cis.2019.04.006 ↗
37. 10.1016/j.coco.2018.06.00810.1016/j.coco.2018.06.008 ↗
38. 10.1002/jbm.a.3686810.1002/jbm.a.36868 ↗
39. 10.1088/0957-4484/20/23/23560210.1088/0957-4484/20/23/235602 ↗
40. Yang G.-W. · J. Phys.: Condens. Matter · 1998 · 10 · 7923
41. 10.1063/1.10543410.1063/1.105434 ↗
42. 10.1016/S0168-583X(00)00603-010.1016/S0168-583X(00)00603-0 ↗
43. 10.1016/j.cossms.2016.06.00810.1016/j.cossms.2016.06.008 ↗
44. 10.1016/j.carbon.2017.07.01310.1016/j.carbon.2017.07.013 ↗
45. 10.1021/acs.jpcc.5b0525910.1021/acs.jpcc.5b05259 ↗
46. 10.1016/j.carbon.2015.06.03810.1016/j.carbon.2015.06.038 ↗
47. 10.1088/1757-899X/172/1/01206610.1088/1757-899X/172/1/012066 ↗
48. 10.1063/1.327348610.1063/1.3273486 ↗
49. 10.1021/nn800445z10.1021/nn800445z ↗
50. 10.1088/1361-6528/aa6ae410.1088/1361-6528/aa6ae4 ↗
51. O̅sawa E. · 2010 · 1
52. 10.1016/j.carbon.2005.02.02010.1016/j.carbon.2005.02.020 ↗
53. 10.1016/j.diamond.2005.08.05710.1016/j.diamond.2005.08.057 ↗
54. 10.1021/nn900339s10.1021/nn900339s ↗
55. 10.1021/am100720n10.1021/am100720n ↗
56. 10.1021/acsami.6b0831110.1021/acsami.6b08311 ↗
57. 10.1016/j.compositesa.2014.04.01410.1016/j.compositesa.2014.04.014 ↗
58. 10.1080/1536383X.2019.167136710.1080/1536383X.2019.1671367 ↗
59. 10.1016/j.diamond.2016.12.00210.1016/j.diamond.2016.12.002 ↗
60. 10.1155/2013/20184510.1155/2013/201845 ↗
61. 10.1016/j.polymer.2020.12288510.1016/j.polymer.2020.122885 ↗
62. 10.1021/acsanm.0c0165110.1021/acsanm.0c01651 ↗
63. 10.1016/j.diamond.2015.07.00310.1016/j.diamond.2015.07.003 ↗
64. 10.1002/pi.528910.1002/pi.5289 ↗
65. 10.1016/j.matdes.2017.06.01510.1016/j.matdes.2017.06.015 ↗
66. 10.1016/j.carbon.2015.01.01010.1016/j.carbon.2015.01.010 ↗
67. 10.1016/j.msea.2020.13925410.1016/j.msea.2020.139254 ↗
68. 10.1016/j.compositesb.2018.11.11010.1016/j.compositesb.2018.11.110 ↗
69. 10.1016/j.carbon.2013.07.00110.1016/j.carbon.2013.07.001 ↗
70. 10.1016/j.mtcomm.2018.08.01010.1016/j.mtcomm.2018.08.010 ↗
71. 10.1134/S106378501301041010.1134/S1063785013010410 ↗
72. 10.1016/j.diamond.2006.05.00810.1016/j.diamond.2006.05.008 ↗
73. 10.1016/j.carbon.2017.12.07210.1016/j.carbon.2017.12.072 ↗
74. 10.1016/j.ceramint.2020.01.00810.1016/j.ceramint.2020.01.008 ↗
75. 10.1134/S207020511005013810.1134/S2070205110050138 ↗
76. 10.1007/s10853-014-8066-x10.1007/s10853-014-8066-x ↗
77. 10.1016/j.jnucmat.2012.03.02810.1016/j.jnucmat.2012.03.028 ↗
78. Dudina D. V. · 2019 · 44110.1007/978-3-030-05327-7_14 ↗
79. 10.1016/j.colsurfa.2016.06.02810.1016/j.colsurfa.2016.06.028 ↗
80. 10.1016/j.seppur.2017.01.01310.1016/j.seppur.2017.01.013 ↗
81. 10.1080/21691401.2018.152232110.1080/21691401.2018.1522321 ↗
82. 10.1039/C5RA19669H10.1039/C5RA19669H ↗
83. 10.1016/j.colsurfa.2020.12475210.1016/j.colsurfa.2020.124752 ↗
84. 10.1016/j.compscitech.2020.10835610.1016/j.compscitech.2020.108356 ↗
85. 10.1016/j.colsurfb.2019.04.06310.1016/j.colsurfb.2019.04.063 ↗
86. 10.1016/j.matlet.2020.12899210.1016/j.matlet.2020.128992 ↗
87. Wahab Z. · IEEE Trans. Compon., Packag., Manuf. Technol. · 2017 · 7 · 165
88. 10.1016/j.msea.2008.01.04610.1016/j.msea.2008.01.046 ↗
89. 10.1016/j.surfcoat.2017.02.04810.1016/j.surfcoat.2017.02.048 ↗
90. Asmatulu R. · 2019 · 1
91. Preston J. · 2020
92. 10.1134/S0965545X0801008210.1134/S0965545X08010082 ↗
93. Kausar A. · Am. J. Curr. Org. Chem. · 2015 · 1 · 60
94. Agarwal, D.; Wang, Y. Method for preparing nanodiamond-containing thermoplastic fibers and the use of such fibers in yarns and fabrics. Google Patents, 2018.
95. 10.1016/j.msec.2020.11078010.1016/j.msec.2020.110780 ↗
96. 10.1016/j.diamond.2014.08.01110.1016/j.diamond.2014.08.011 ↗
97. 10.1126/science.112222510.1126/science.1122225 ↗
98. 10.1007/s10965-019-1818-110.1007/s10965-019-1818-1 ↗
99. 10.1016/j.arabjc.2015.11.01510.1016/j.arabjc.2015.11.015 ↗
100. 10.1080/10426914.2017.138852310.1080/10426914.2017.1388523 ↗