PZ
Peng Zhang
Author with expertise in Tribology of Polymers and Composites
Achievements
Open Access Advocate
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
5
(80% Open Access)
Cited by:
223
h-index:
10
/
i10-index:
10
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Ultraviolet‐visible‐near‐infrared light‐responsive soft materials: Fabrication, photomechanical deformation and applications

Peng Zhang et al.Jun 14, 2024
Abstract In recent years, the advances in light‐responsive soft materials with fascinating properties and functions have attracted tremendous attention, which are also enlightening when attempting to achieve the goals of complex deformations, motions, or attractive applications by precise regulation. Attractively, light is not only a clean and inexhaustible energy but also can be controlled remotely, quickly and accurately in a non‐contact way. Moreover, light‐responsive soft materials are capable of amplifying photo‐triggered molecular changes at the microscopic scale into macroscopic deformations, that is, directly converting the input light energy into the output mechanical work, therefore enabling potential applications in the field of actuators and functional devices. To date, some wonderful reviews have reported the progress in photo‐driven soft materials. However, the research progress in ultraviolet, visible (Vis) and near‐infrared (NIR) light‐driven soft materials containing azobenzene or other non‐azobenzene moieties has not been reported yet. In this review, we summarize recent progress in light‐responsive soft materials in terms of preparation methods, response wavelengths and potential applications. Firstly, the preparation methods of photoresponsive soft materials are introduced. Subsequently, photoinduced macroscopic deformations or motions are summarized, in which Vis and NIR light‐responsive behaviors are especially highlighted. Finally, the potential applications of photoresponsive soft materials are classified. To guide the future work for researchers, the existing problems and future development prospects of light‐responsive soft materials are proposed.
0

A Water-Soluble Thermoplastic Polyamide Acid Sizing Agents for Enhancing Interfacial Properties of Carbon Fibre Reinforced Polyimide Composites

Chengyu Huang et al.May 26, 2024
Carbon-fiber-reinforced polyimide (PI) resin composites have gained significant attention in the field of continuous-fiber-reinforced polymers, in which the interfacial bonding between carbon fiber and matrix resin has been an important research direction. This study designed and prepared a water-soluble thermoplastic polyamide acid sizing agent to improve the wettability of carbon fiber, enhance the van der Waals forces between carbon fiber and resin and strengthen the chemical bonding between the sizing agent and the alkyne-capped polyimide resin by introducing alkyne-containing functional groups into the sizing agent. This study found that the addition of a sizing layer effectively bridged the large modulus difference between the fiber and resin regions, resulting in the formation of an interfacial layer approximately 85 nm thick. This layer facilitated the transfer of stress from the matrix to the reinforced carbon fiber, leading to a significant improvement in the interfacial properties of the composites. Adjusting the concentration of the sizing agent showed that composites treated with 3% had the best interfacial properties. The interfacial shear strength increased from 82.08 MPa to 108.62 MPa (32.33%) compared to unsized carbon fiber. This research is significant for developing sizing agents suitable for carbon-fiber-reinforced polyimide composites.
0

Enhanced Interfacial Properties of Carbon Fiber/Polymerization of Monomers Reactants Method Polyimide Composite by Polyimide Sizing

Chengyu Huang et al.Dec 5, 2024
Carbon fiber (CF)-reinforced polyimide (PI) resin matrix composites have great application potential in areas such as rail transport, medical devices, and aerospace due to their excellent thermal stability, dielectric properties, solvent resistance, and mechanical properties. However, the epoxy sizing agent used for traditional carbon fiber cannot withstand the processing temperature of polyimide resin, of up to 350 °C, resulting in the formation of pores or defects at the interface between the fiber and the resin matrix, leading to the degradation of the overall composite properties. To overcome this problem, in this study, a low-molecular-weight thermosetting polyimide sizing agent was prepared and the processability of the sized carbon fiber was optimized by a thermoplastic polyimide. Compared with the unsized carbon fiber polyimide composites, the interfacial properties of the composites after the polyimide sizing treatment were significantly improved, with the interfacial shear strength (IFSS) increasing from 82.08 MPa to 136.27 MPa, the interlaminar shear strength (ILSS) increasing from 103.7 to 124.9 MPa, and the bending strength increasing from 2262.2 MPa to 2562.1 MPa. The sizing agent acts as a bridge between the carbon fiber and polyimide resin, with anchorage and bonding at the interface between the fiber and resin, which are beneficial for enhancing the interface performance of composites.