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登錄柔性電子器件的案例
Mater.綜述:納米線組裝體制備柔性電子器件——最新進展和展望
與它們的塊體材料相比,低維納米材料具有更高的載流子遷移率和尺寸相關的物理化學性質,在高性能電子器件中顯示出巨大的潛在應用價值,因此吸引了廣泛關注。在各種納米結構中,一維納米結構,如納米線(NW),由于其獨特的大表面體積、二維限制結構以及電學和光電特性,引起了廣泛關注。由于其優異的機械柔性和量子傳導 (如電子、聲子和光子)的能力,NW非常希望構筑柔性電子器件。因此,各種基于NW的柔性器件,如場效應晶體管、柔性顯示器件、柔性光電檢測器、柔性生物傳感器和柔性能量存儲器件,已經被證明顯示出優于薄膜器件的性能。將單個NW集成到大面積的有序的結構中是連接在NW合成和器件制造之間的重要橋梁,是優化基于NW的柔性電子器件性能的最重要策略之一。首先,組裝好的NW結構將會通過它們的組裝結構產生直接和間接相互作用,使NW組裝體產生的獨特光學、磁性、電學和光譜特性用于柔性電子設備的制備。NW組裝體產生的特性不僅是來源于NW本身比表面積的急劇增加,也是由于集成效果所導致的。進一步,基于納米線組裝體的柔性電子器件與傳統的電子器件相比可以節約更多的材料,具有更好的抗疲勞度以及通用性,包括消費品(顯示器、傳感器和致動器)、能源(光伏、電池和照明)、通信(RFID)、醫療保健(傳感器)和國防(傳感器、光伏和顯示器)設備。當然,將NWs任意組織成密集高效的納米電路是比較困難的,但是自下而上的組裝技術使我們能夠精確的設計和下組裝高密度陣列并用于相應器件的制備。
2. 1D NW 裝體柔性電子器件
可穿戴電子設備可以連接到“物體”上,用于直接數據收集或者為便攜式器件提供熱能或電能,被認為是最有應用前景下一代電子皮膚。在各種材料中,易于編織成紡織品的纖維狀電子器件是最適合制備可穿戴電子產品的候選產品。
展開 清華大學張瑩瑩AM: 一篇綜述帶你領略柔性可穿戴電子器件中碳材料的風采
主要圍繞納米碳材料和絲蛋白材料的制備科學、物理與化學性能開展研究,重點發展面向柔性可穿戴系統的新型電子材料與器件。
南工IAM黃維院士、于海東教授、呂剛教授《Nano Energy》:在日常用品表面集成多種功能的柔性智能電子器件
研制在聚合物等功能材料表面集成多種功能的柔性智能電子器件正成為新興電子產業的一種發展趨勢,可以將多種功能集成在一種可穿戴器件上,能夠實現日常生活的多種智能應用,在人類健康和人體活動監測等方面具有廣闊的應用前景。但是,讓一種器件具有多種智能顯然具有很大的挑戰,僅僅器件的制備流程就比較復雜。因此,如何研發簡便的制備方法,確保日常生活用品能夠承擔多種新功能就變得越來越重要,將對可穿戴柔性智能電子器件的發展產生深遠的影響。
近期,南京工業大學先進材料研究院的黃維院士、于海東教授和呂剛教授團隊開發了一種電子智能創可貼,通過簡單地將銀納米線網絡和聚四氟乙烯/聚二甲基硅氧烷混合物涂覆在傳統的創可貼表面,可以賦予傳統創可貼多種新的功能。制備的智能創可貼能夠表現出卓越的摩擦電特性和優異的應變傳感特性。這種創可貼不僅可以像傳統創可貼一樣用來療養傷口,還可以實現自供電的活動傳感和人機互動交流,為研發多功能傳感器件提供了一種廉價、方便和高效的方案,為可穿戴柔性智能電子器件的創新性發展開辟出廣闊發展空間。這項研究工作以“Smart band-aid: Multifunctional and wearable electronic device for self-powered motion monitoring and human-machine interaction”為題發表在期刊《Nano Energy》上。(DOI:10.1016/j.nanoen.2021.106840)
圖 1. 電子智能創可貼的設計和柔性的展示。
展開 印度與英國研究人員研發出柔性電子自我修復新技術
電柔性電子器件在可穿戴設備等小型裝置中應用潛力巨大,但彎折一段時間后里面的電路容易損壞,導致可靠性變差。印度和英國的研究人員日前宣布,他們聯合發明了一種可使柔性電子具有自我修復功能的技術,從而解決這一難題。柔性電子是一種把電子器件安裝在柔性、可延性塑料或薄金屬基板上的新興電子技術的通稱,柔性電子器件在一定范圍形變,例如彎曲、折疊、壓縮或拉伸的條件下仍能工作,應用領域非常廣泛。
通電后產生的電流和熱量使銅制微球移動形成鏈型簇。圖片來自網絡
如果能進一步改善其穩定性將大大拓展這種技術的應用場景印度科學研究所和英國劍橋大學的聯合研究團隊在美國期刊《物理評論應用》上發表論文說,他們將半徑為5微米的銅制微球懸浮在作為絕緣體的硅油中,并在硅油中浸入一個斷開的電路,以模擬損壞的電路。當在斷開的電路兩端加上電壓,懸浮的銅制微球開始移動并最終形成一個松散的鏈型簇,從而將斷開的電路連接。
研究人員表示,通電后產生的電流和熱量使銅制微球移動形成鏈型簇,并讓該鏈型簇保持穩定,從而構成類似電線的連接。這種銅制微球鏈的連接具有柔性和伸展性,該方法對電路的修復不需要其他稀有材料或添加任何復雜電路。
不過研究人員同時表示,該技術在應用到微電子設備上前還需要經過更多實驗驗證。
展開 
天津大學黃顯教授團隊《Small》:用于神經系統刺激與監測的植入式柔性多通道光電纖維器件
光纖作為一種常見的光導器件,已經被廣泛應用于通信、物理化學傳感等領域,高效地利用它的表面積或許就能實現更多功能的集成,然而它彎曲的表面使得與其他電子元件的集成極具挑戰性。在生物醫學領域,相比于分離式的光纖與電極系統,利用光纖自身與光纖表面進行刺激與感測,就能夠實現植入物尺寸最小、 對組織的損傷最小。
鑒于此,天津大學生物醫學柔性電子實驗室黃顯教授結合柔性電子技術的研究背景,提出了一種新型的用于多腦區光刺激與生理監測的多通道植入式柔性光遺傳器件。該器件以柔性光纖作為載體,將不同波長的光傳輸到特定的腦區,用于對特定神經元進行光調控,與此同時,該設計充分利用了光纖彎曲的表面,在光纖側壁集成了柔性電極陣列,用于探測神經元的動作電位監測神經元的活動(圖1a)。柔性電極陣列與柔性光纖的緊密結合經過了三次轉印(圖1b),這種利用柔性基底進行轉印的技術也可以用于其他柔性電子器件與曲面結構的完美貼合,文章中以柔性三電極電化學傳感器與光纖的集成作為例子進行了展示。該器件的功能和時序由無線電路控制,并由鋰電池供電,可以固定在自由活動的大鼠頭上同時不會影響大鼠的正常活動,器件柔性的特點也使得植入深度可以自由調節(圖1c-e)。
圖1. 多通道植入式柔性光遺傳器件的工作示意圖及器件結構圖
研究團隊對該器件的光學、電學等方面性能進行了體外的表征測試,并將該器件植入麻醉大鼠的四個腦區中(圖2a)。
展開 西交大Advanced Materials:電場可調低功耗可穿戴自旋電子器件
【引言】
生物與數字世界之間的無縫連接已經成為未來電子技術發展的必然趨勢。柔性電子器件因其所具備的柔韌性,便攜性,可穿戴性,已經成為發展功能器件的尖端領域。然而柔性自旋電子器件的研究卻仍然局限于其磁性調控方式,因為傳統的磁鐵調控方式具有體積龐大、高功耗、高熱量、響應慢等缺點,嚴重制約了柔性自旋器件的實際應用。
【成果簡介】
近日,西安交通大學電信學院“青年千人”劉明教授課題組研究了基于電場調控的柔性自旋電子器件,并實現了磁疇翻轉的可視化觀測。該成果首次嘗試將磁電耦合效應從平面研究推廣到柔性曲面研究,很好地填補了柔性自旋電子領域磁電復合技術的空白,具有突破性的意義。柔性基底上電場可控的反鐵磁-鐵磁轉變迎合了當前磁性器件的功能需求,因而該成果將為新一代可穿戴,低功耗,快響應,易集成柔性電子元器件的制備與研發打下堅實基礎。
【圖文導讀】
圖1不同基底的(Pt/Co)2/Ru/(Co/Pt)2人工反鐵磁實物圖片及其基本磁性表征
(a)Kapton (I)和云母上(II)呈彎曲態的(Pt 9 ?/ Co 7.5 ?)2 / Ru (0.95nm)/ (Co 7.5 ? / Pt 9 ?)2 / Ta(3.5nm)人工反鐵磁。 右圖III顯示的是離子膠(IG); (b)和(c)是(Pt / Co)2 / Ru /(Co / Pt)2 / Ta / Mica人工反鐵磁的磁滯回線Ru厚度依賴特性; (d-i)在極性MOKE模式下觀察到的(Pt 9 ? / Co 7.5 ?)2 / Ru(10.3 ?)/ (Co 7.5 ? / Pt 9 ?)2 / Ta(3.5nm)/Mica結構的垂直動態磁化反轉。
展開 :基于全固態離子導電彈性體高精度3D打印智能柔性器件
在眾多3D打印技術中,數字光處理(DLP)具有打印速度快、分辨率高、成本低等優點,在醫療設備、航空航天結構、智能電子器件和軟機器人等工程應用中顯示出無與倫比的優越性。然而,目前3D打印依然受到各種因素的限制,尤其是可選擇的打印材料種類非常有限,并且常用的熱固性或熱塑性樹脂是剛性和非導電材料,極大地限制了3D打印在柔性電子器件中的應用。近年來,3D 打印軟導電材料(如水凝膠/離子凝膠)的快速發展為可穿戴觸覺設備和生物電子等智能應用開辟了新機遇,但是仍然面臨一些無法逾越的瓶頸:水凝膠/離子凝膠內液體容易蒸發或泄漏,導致其電學和機械性能的穩定性欠佳。雖然通過設計光固化離子 彈性體可以克服這些難題,但是目前大多數離子 彈性體的光聚合動力學較慢和光固化效率極低。因此,迄今鮮有高精度3D打印的離子 彈性體被報道。
基于此,香港城市大學王鉆開教授團隊報道了一種可快速光固化的全固態導電離子 彈性體(SCIE),實現了導電軟材料的高分辨率3D打印,從根本上解決了3D打印凝膠在應用中溶劑蒸發或泄露的難題。與傳統3D打印導電凝膠相比,SCIE不僅能打印出高分辨率的懸垂晶格結構(~50 μm),而且在較寬的溫度范圍內展現出優秀的力學性能、可拉伸性、導電性以及抗疲勞能力。通過設計與優化拓撲結構,3D 打印柔性觸覺傳感器表現出高無結構設計傳感器幾倍的靈敏度。此外,SCIE還具有優異的普適性,可以與其他功能性無機材料復合,為 3D打印功能材料的設計提供了新范式,同時也推動了 3D打印在智能柔性電子器件中的應用。
圖1. 3D打印SCIE的設計和優點。(a和b)SCIE的實物照片和分子設計。(c)SCIE的電壓-電流曲線。(d) SCIE的光固化動力學。(e)SCIE的機械性能。(f)SCIE與商用打印材料粘度的對比。
展開 東華大學游正偉教授團隊AFM:實現熱固性彈性體室溫下可控溶解回收
FPU可以與多種市售的電子元件復合制備多功能柔性電子器件,使用后,FPU和電子元件可以通過溶解來分離回收用以制造新的柔性電子產品。回收方法簡單,不會對材料和電子元件產生任何損傷,實現了柔性電子產品的高效便捷分離回收,提高了材料和其他電子元件的使用率,避免了資源浪費。
圖3. FPU在室溫下可控溶解回收及復合電子元件回收性展示。
作者將FPU與納米導電填料混合制備出導電彈性體FPUC,同樣具有良好的回收加工性。基于FPU和FPUC,通過上述溶解回收策略,結合3D打印依次制備了三種柔性電子器件:位置傳感器、柔性鍵盤和運動傳感器。
圖4. 基于FPU構筑的可回收柔性電子器件。
視頻2 3D打印FPU基位置傳感器
通過調控DA加成結構的可逆反應速率,作者構建了一種室溫可控溶解回收的熱固性聚氨酯彈性體FPU,在120℃下加熱5分鐘就能溶解在氯仿等多種有機溶劑中實現回收利用。通過構筑的多重動態交聯網絡,FPU還具有優良的自愈合性、仿生力學和易加工性。可以通過3D打印技術定制成多種柔性電子設備,具有良好的適用性。該工作為可回收的熱固性彈性體的設計合成和柔性電子器件的應用提供了新的設計思路。
展開 Mater.綜述: 面向軟體電子器件的材料和結構
軟體電子器件(包括柔性電子器件和可拉伸電子器件)能夠與復雜的曲面表面無縫銜接,顯著擴展了傳統剛性電子器件在傳感、監測、診斷和干預等功能方面的能力。首先,軟體器件與非平面物體之間的緊密接觸將允許高質量數據的采集。對于剛性電子器件,器件和物體界面處的空隙減小了兩者接觸面積,并且可能會引入噪聲和偽信號,從而影響信號質量。其次,可折疊、低占空比的軟體器件可以實現移動和分布式傳感,極大可能地促進物聯網技術的發展。最后,在醫療設備領域,這也可能是目前該領域蓬勃發展的主要推動力,軟體電子器件與人類皮膚和組織具有相似的機械性能,因此對人體的刺激最小,成為未來持續健康監測和醫療保健的關鍵技術。
根據曲面能否展成平面分類,曲面分為可延展曲面和不可延展曲面。可延展曲面具有零高斯曲率,在非拉伸或非壓縮情況下能夠展開成平面,例子包括圓柱和圓錐表面。不可延展曲面則不滿足此標準,例子包括球面和人的身體表面。根據定義,柔性電子器件僅能覆蓋可延展曲面,而可拉伸性則變得需要當器件想要無縫集成于不可延展曲面。兩種策略能夠賦予器件可拉伸性能:1) 材料創新,通過合成本征可拉伸的或者集成可拉伸的材料;2) 結構設計,賦予不可拉伸材料特殊的機械結構,通過材料結構形變吸收施加在器件上的應力應變,從而避免材料本身失效。
【成果簡介】
近日,加州大學圣地亞哥分校徐升課題組在Adv. Mater.上發表題為Materials and Structures toward Soft Electronics的綜述文章,全面總結了基于上述兩種策略構建可拉伸電子器件的進展。
展開 郭傳飛、任志鋒《先進功能材料》綜述: 柔性電子學—可拉伸電極及其未來
此外,文章還深入探討了材料的幾何形狀設計(圖2)、襯底選擇以及電極-襯底粘附力對電極拉伸性能的影響,揭示了設計制備可拉伸電極的一種通用策略,并闡釋了具有生物相容性的可拉伸電極在人體(圖3)和新型智能仿生電子產品(圖4和圖5)中的應用。
圖2 可拉伸電極的幾何形狀與剪紙結構設計
圖3 柔性電子器件在人體上的應用
圖4 多功能電子皮膚的特性示例
圖5 柔性電極在電驅動軟體驅動器的應用示例
文章最后指出,雖然柔性電子領域取得了很多令人鼓舞的進展,但依然面臨著巨大的挑戰。同時集成了物理、化學和電生理信號測試傳感功能的可穿戴綜合醫療健康監測系統,可以為人們提供一個更加全面的個人生理健康狀態圖像,是未來醫療健康領域發展的方向。此外,將具有不同功能的柔性電子元件(包括傳感、驅動、數據傳輸和分析、能源,以及能量收集轉化系統等)集成于一體的智能柔性電子系統能夠對內部和外部信號進行實時感應和動態反饋,是智能制造領域的熱點研究方向之一。隨著柔性電子和人工智能時代的到來,可拉伸電極和電子元件與生物體的有機集成,以及開發具有柔性幾何結構設計和實時自主感應反饋的全軟體機器人,將成為越來越重要的跨學科領域。
文獻鏈接:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.20180592
(Adv. Funct. Mater., 2018, DOI: 10.1002/adfm.201805924)
來源:高分子科學前沿
展開 一種用于電子器件熱管理的柔性相變材料
來源 | Journal of Energy Chemistry
01
背景介紹
隨著電子設備小型化和集成化的蓬勃發展,用于高級計算的微處理器的功率密度急劇增加。電子設備產生的大量熱量積聚在設備內部,例如集成電路。過熱引起的溫度升高會限制電子設備的工作適應性,導致頻繁的故障甚至自燃。因此,開發提高散熱效率的熱管理材料具有重要的意義。
相變材料(Phase change materials, PCMs)作為一種高效的熱管理材料,可以通過固-液相變過程吸收和釋放熱量。然而,PCMs存在漏液、導熱系數低、剛性強等固有缺陷,嚴重制約了其進一步的實際應用。大多數PCMs都表現出脆性和易碎性。當用作散熱器和加熱元件之間的熱界面材料(TIMs)時,這種現象會產生不可忽略的熱阻,從而對電子器件的熱管理效率產生不利影響。
柔性PCMs被認為是與物體接觸且能夠承受某些變形(例如,彎曲,拉伸和壓縮)的材料。雖然目前的PCMs具有優異的形狀穩定性和柔韌性,但由于難以加入導熱填料,其導熱性仍然有限。因此,當PCMs用作TIMs時,對靈活性和增強導熱性的要求仍然具有挑戰性。
02
成果掠影
近期,西南交通大學王勇和祁曉東團隊針對開發用于電子器件熱管理的柔性導熱相變材料取得最新進展。本文制備了聚二甲基硅氧烷/石蠟/氮化硼(PDMS/PW/BN)相變復合材料。首先通過刮削獲得BN沿平面(x-y方向)的排列,然后通過熱壓縮和滾切誘導BN沿平面(z方向)排列。因此,PW被交聯的PDMS/BN網絡包裹,從而形成與天然木材相似的年輪結構。年輪結構有效地避免了PW的液體泄漏,從而顯示出高達98%的高尺寸保留率。
展開 
:具有面內可逆折疊-伸展性能的柔性導電薄膜
作為柔性電子器件的基礎材料,柔性導電薄膜在光電器件、電子/離子皮膚、可穿戴傳感器等領域受到了廣泛關注。經過30年的不懈努力,研究者們在設計制備具有可彎曲性、可拉伸性的柔性導電薄膜方面取得了巨大成功,極大促進了柔性光電子領域的發展。隨著科技的發展,人們在小型化和便攜性等方面對新一代智能柔性電子器件提出了更高要求。因此,設計開發能夠自由折疊-伸展的新型柔性導電薄膜材料,具有重要的科學意義和迫切的應用需求。
近日,煙臺大學劉洪亮教授團隊將導電離子液體1-乙基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽([EMIm][NTf2])浸潤具有平行聚乳酸(PLA)微結構框架的多孔聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)(PVDF-HFP)納米纖維網絡,制備了一種能夠可逆的在面內折疊-伸展的柔性導電薄膜。一方面,納米纖維網絡和液體分子之間的離子-偶極相互作用賦予聚合物膜超浸潤性,進一步為復合薄膜可逆的面內折疊-展開提供了毛細驅動力。另一方面,通過合理的微米尺度框架設計,可以增強薄膜的面內折疊-展開程度。本工作為滿足新一代智能柔性電子器件的小型化和便攜性,提供了關鍵基礎材料。
圖1.可逆面內折疊-展開的柔性導電薄膜的設計。(a)通過靜電紡絲制備多孔PVDF-HFP納米纖維網絡。(b)通過3D打印在多孔PVDF-HFP納米纖維膜上引入微米PLA框架。(c)多尺度聚合物網絡超親[EMIm][NTf2],形成均一穩定的液膜,顯示出可逆的面內折疊-伸展性能。
由于毛細效應,PVDF-HFP網絡能夠維持一層穩定的離子液體液膜,使制備的復合薄膜在宏觀上均勻且透明。
展開 北航程群峰與Ray H. Baughman:離子鍵和π共軛作用有序交聯的超強高導電可折疊的石墨烯薄膜
為了評估這種有序交聯石墨烯薄膜在柔性電子器件領域的應用前景,團隊還研究了其循環拉伸和360°彎折疲勞性能。如圖3所示,該石墨烯薄膜的拉伸疲勞壽命遠優于無交聯石墨烯薄膜。并且,在同等循環拉伸和360°彎折下,石墨烯薄膜的力學和電學性能保持率也較高。此外,如圖4所示,在不同溶劑中長期浸泡或者超聲下,該有序交聯的石墨烯薄膜的性能穩定性優于無交聯石墨烯薄膜。這種綜合性能優異的石墨烯薄膜在柔性電子器件和航空航天等領域具有廣泛的應用前景,同時,這種室溫有序交聯策略也可以用于指導其它一維,二維納米材料的宏觀高性能組裝。
圖3.有序交聯石墨烯薄膜的循環拉伸和360°彎折疲勞性能。
圖4.有序交聯石墨烯薄膜在不同溶劑中長期浸泡和超聲處理的性能穩定性。
該工作以“Strong, Conductive, Foldable Graphene Sheets by Sequential Ionic and π Bridging”為題,以背封面的形式(如圖5所示)發表在國際材料領域權威期刊Advanced Materials上,這也是程群峰教授和Ray H. Baughman教授合作團隊,在室溫有序交聯強韌一體化高導電石墨烯薄膜研究領域的又一重要進展。文章的第一作者是北京航空航天大學化學學院博士研究生萬思杰同學。
圖5.論文被選為當期背封面發表。
該研究得到了國家優秀青年科學基金,教育部新世紀優秀人才計劃,霍英東教育基金,111引智計劃,中國航空科學基金,北京化工大學有機無機復合材料國家重點實驗室,東華大學纖維材料改性國家重點實驗室,985高校基本科研業務費,北京航空航天大學博士研究生卓越學術基金,美國空軍辦公室科學研究項目、美國國家自然科學基金以及Robert A. Welch基金等項目的支持。
展開 呂堅教授課題組《ACS AMI》:雙穩態驅動器snap出柔性電子新功能
承接上述的研究思路,各種柔性器件能夠通過雙穩態致動器的突跳行為改變其三維構型進而改變器件的功能。我們采用有限元建模和實驗驗證的辦法演示可重構三維電子器件豐富的構型:不同的鍵合方式衍生出不同的三維構型(圖2b-d),不同的疊合方法變換出復雜的三維結構(圖2e-h)。三維可重構結構的多樣性為三維電子器件的功能拓展提供了大量的設計思路。
圖 3.由雙穩態結構驅動的頻率可重構單極子天線 (ESMA)。
圖 3 展示了頻率可重構單極子天線 (ESMA),為可重構射頻電子器件的制造策略開辟了新途徑。可重構天線可以從工作模式 I可逆地折疊成工作模式 II,如圖 3b 所示。眾所周知,偶極子或單極子天線的工作頻率與其長度成反比。三維天線作為四分之一波單極天線工作,這意味著天線的有效長度是自由空間波長的四分之一。當天線切換至模式 II 后,所呈現構型的天線長度減半,致使天線的工作頻率翻倍。
這個工作報道了一種通過雙穩態智能驅動器構建三維可重構電子器件的策略。將柔性電子器件引入雙穩態智能驅動器,利用柔性智能驅動器對不同溶劑的突跳行為重構柔性電子器件。通過數值和實驗系統地研究了致動器的雙穩態行為、柔性電子襯底的三維構型。
展開 用于電子器件熱管理的高導熱性和低導電性的柔性薄膜
電子系統,包括化工生產中的電子控制器,具有更高的和對小型化、集成化、智能化。但是,電子設備的高度集成通常是伴隨著功率密度的增加和更多的熱量產生,在運行過程中熱量的積累這是很難消散的。過多的熱量積累可能導致電子設備性能下降,甚至因熱失控而損壞設備,嚴重時可能威脅到人的生命財產安全。因此,迫切需要開發更先進、更適用于集成電子設備的熱管理技術和材料。
相變材料(PSMs)通過相變來儲存和釋放熱能,由于其能量密度大、體積變化小、相變溫度相對恒定等特點,在熱管理領域具有很大的應用前景。PCMs憑借其優良的溫度控制和熱管理特性,被公認為過熱保護和電子器件的最佳熱管理材料。然而,固-液相變材料固有的導熱系數低、泄漏、剛性大是制約其在電子設備、5G等高端熱管理領域應用的關鍵問題。
此外,熱管理材料的導電性也應考慮在內電子設備。電子產品中有大量的電路集成芯片中,這將不可避免地產生漏電流。熱管理材料往往由于含有高導電性石墨烯、碳納米管(CNTs)等導電性高的導熱填料,因此容易引起短路。那么如何使相變材料具有優異的傳熱性能,同時能保持低的電導率下和優異的柔性是目前面臨的挑戰之一。
02
成果掠影
大連理工大學唐炳濤教授在制備具有高導熱和低電阻、以及優異的柔性的熱管理材料方面取得新進展。本文提出了一種新型的柔性熱管理相變薄膜PCPU/mCNTs。作者將烷基化改性碳納米管(mCNTs)設計成相變聚氨酯(PCPU)體系。基于高電阻和mCNTs的導熱性能,制備出的PCPU / mCNT薄膜表現出增強的導熱性和高電阻。
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