Effect of MoS2 Nanosheet Fillers on Poly(vinyl alcohol) Nanofibre Composites Obtained by the Electrospinning Method

The graphene-like two dimensional (2D) inorganic materials have been been shown great interest for a variety of applications. In this work, polymer composite nanofibres containing molybdenum disulfide (MoS₂) nanosheets were obtained by electrospinning. The MoS₂ nanosheets were well dispersed inside the fibres, and the nanofibres maintained the fibre morphology well with the MoS₂ nanosheets embedded. The incorporation of MoS₂ nanosheets changes polymer nanofibre morphology from round to ribbon-like. Moreover, through thermogravimetric (TG) analysis and dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) measurements, it was found that the MoS₂ nanosheets as an additive material led to an increase in thermal stability and in the storage modulus. This work comprises an extensive approach to producing a novel 2D inorganic-organic composite structure, which should be applicable for membrane engineering with enhanced thermal and mechanical stability.

Dwuwymiarowe nieorganiczne materiały podobne do grafenu wywołały liczne zainteresowanie w różnych zastosowaniach. W pracy otrzymano metodą elektroprzędzenia kompozytowe nanowłókna polimerowe zawierające disiarczek molibdenu (MoS₂). Nanoskładniki MoS₂ były dobrze rozproszone we włóknach, a ich morfologia była na zadowalającym poziomie. Włączenie nanoskładników MoS₂ zmienia nanowłókna polimerowe z morfologii okrągłej na wstążkową. Co więcej, dzięki analizie termograwimetrycznej (TG) i pomiarom dynamicznej mechanicznej analizy termicznej (DMTA) stwierdzono, że dodatek MoS₂ może zapewnić wzrost stabilności termicznej i zwiększyć moduł przechowywania. Praca prezentuje rozszerzone podejście do produkcji nowej dwuwymiarowo nieorganiczno-organicznej struktury kompozytowej, która może mieć zastosowanie w wytwarzaniu membran o podwyższonej stabilności termicznej i mechanicznej.