journal article·2023-08-11Open access

Polylactic Acid Nanofiber Membranes Grafted with Carbon Nanotubes with Enhanced Mechanical and Electrical Properties

Fernando Gisbert Roca, Cristina Martínez-Ramos, Sergiy Ivashchenko, Abel García-Bernabé, Vicente Compañ, Manuel Monleón Pradas

ACS Applied Polymer Materials· Volume 5· Issue 8

Abstract

Electroconductive materials based on poly(lactic acid) (PLA) electrospinning membranes grafted with carbon nanotubes (CNTs) functionalized with the carboxylic group R–COOH have been obtained. PLA electrospun membranes were modified with sulfuric acid (H 2 SO 4 ) to oxidize its surface to subsequently graft the CNTs, the treatment time and drying of the membranes before grafting with CNTs being critical, influencing the final properties of the materials. SEM images showed that CNTs presented a uniform distribution on the surface of the PLA nanofibers, while FTIR spectra of PLA-CNTs materials revealed characteristic hydroxyl groups, as evidenced by absorption peaks of CNTs. Thanks to the grafting with CNTs, the resulting PLA-CNTs membranes present an improvement of the mechanical and conductive properties when compared with PLA membranes. On the one hand, grafting with CNTs causes the nanofibers to have greater rigidity, so they are more manipulable and can more easily preserve their conformation when stress is exerted. On the other hand, grafting with CNTs allows elimination of the insulating barrier of the PLA, reducing the resistivity and providing high electrical conductivity to the PLA-CNTs membranes. The incorporation of CNTs into PLA electrospun membranes is expected to offer greater functionalities to electrospun composite nanofibers for medical and industrial applications.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Conducting polymers and applications · Advanced Sensor and Energy Harvesting Materials · Carbon Nanotubes in Composites

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

Affiliations

Center for Biomaterials and Tissue Engineering. Universitat Politècnica de València. Camino de Vera s/n, Valencia 46022, Spain

Unitat Predepartamental de Medicina, Universitat Jaume I, 12071 Castellón de la Plana, Spain

Departamento de Termodinámica Aplicada. Universitat Politècnica de València. Camino de Vera s/n, Valencia 46022, Spain

CIBER-BBN. Biomedical Research Networking Center in Bioengineering Biomaterials and Nanomedicine. Madrid 28029, Spain

Funding

European Commission · Ministerio de Ciencia e Innovaci??n · Universitat Polit??cnica de Val??ncia

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