納米片電磁局域增強
關注創建者：匿名 創建時間：2025-11-23
納米片電磁局域增強的實例教程
<p>基于comsol的納米片電磁局域增強</p><div contenteditable="false" width="100%">
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展開 此外，在融化過程中，HMA具有高流動特性，可以充分填充散熱片接觸面存在的氣隙，提高傳熱效率，這是一個優勢，可以大大提高器件的性能和耐用性。
低密度聚乙烯(LDPE)因其優異的絕緣性能、較高的機械強度和良好的循環利用性能，是目前極具吸引力的HMA型TIMs聚合物基體之一。然而，盡管其具有優良的機械和化學性能，以及方便的操作過程，但其低的通平面導熱系數和較差的形狀穩定性阻礙了其作為TIM的實際應用可能性。
因此，許多研究開發了LDPE與六方氮化硼納米片(BNNS)相結合的高導熱復合材料，以在熔體粘附過程中實現高導熱和形狀穩定。然而，較強的化學鍵和強的范德華力會導致BNNS與LDPE的相容性較低，從而導致BNNS與LDPE界面處的相分離和重新聚集。因此，由于這些問題引起的熱阻增加，這可能會大大降低制備好的BNNS/LDPE復合材料的熱導率。如何解決BNNS與LDPE界面熱阻的問題是合成TIMs材料的關鍵問題。
02
成果掠影
韓國的Joong Hee Lee教授 和Ok-Kyung Park教授聯合在關于BNNS/LDPE聚合物復合材料的界面熱阻問題方向取得新進展。該團隊報道了一種有效的合成方法，通過與短PE鏈支化氮化硼納米片(BNNS)雜化制備低密度聚乙烯(LDPE)基多功能復合材料，用于高性能熱熔膠(HMA)型熱界面材料(TIM)。為了提高BNNS/LDPE的熱力學性能，通過硝基偶聯反應，對BNNS表面進行了短PE鏈(PE-g-BNNS)的改性，提高了BNNS與LDPE之間的界面結合力。
結果表明，與BNNS/LDPE相比，PE-g-BNNS /LDPE的平面導熱系數提高了22%，垂直面內導熱系數提高了66%。
展開 然而，聚合物的低固有熱導率限制了它們在電子領域的應用為滿足散熱需求，通常在聚合物中加入填料，以增強聚合物復合材料的導熱性。
傳統混合方法得到的復合材料不僅填料在聚合物中的分布無序，當填料含量較低時不能形成導熱網絡，而且增加了聚合物基體與填料之間的界面熱阻。利用功能化填料降低填料/襯底界面處的熱阻是近年來的研究熱點，但該方法的實際應用受到填料狀態和加工方法的影響。因此，尋找一種有效的方法來提高低填料負載下聚合物復合材料的熱導率仍然是一個具有挑戰性的課題。
靜電紡絲技術不僅操作簡單，而且對纖維的直徑、形態和性質的控制效果好。但是，簡單的單軸靜電紡絲在構建特定結構方面存在局限性，并且難以在低分子量或無糾纏的聚合物溶液中形成纖維。然而，目前很少有研究通過不同噴嘴結構的靜電紡絲來構建獨特的結構，從而提高復合材料的導熱性能。靜電紡絲技術因其在構建連續納米纖維方面的獨特優勢而受到廣泛關注。
02
成果掠影
近期，桂林理工大學陸紹榮教授和中科院寧波材料與工程技術研究所虞錦洪研究員近期在開發高熱導率的熱管理材料取得新進展。
提出采用單軸靜電紡絲和同軸靜電紡絲的方法，制備了不同微觀形貌的單軸聚乙烯醇/納米金剛石片(U-PVA/ND)和同軸聚乙烯醇/納米金剛石片(C-PVA/ND)復合纖維薄膜。這兩種方法都不需要復雜的預處理程序和引入多余的添加劑。結果表明，ND含量為60 wt %的U-PVA/ND和C-PVA/ND復合纖維的導熱系數分別為71.3和85.3 W/(mK)，分別是純PVA纖維膜的171.2和205.1倍。此外，C-PVA/ND復合纖維膜的最高熱分解溫度和體積電阻率分別為364.3℃和2.29 × 1015 Ω·cm，表明復合纖維膜具有良好的熱穩定性和電絕緣性。
展開 最后在600℃下進行煅燒處理以增加MoS2的結晶度并增強修飾Ni原子與面內S原子之間的相互作用。
圖2 MCM@MoS2-Ni的形貌和元素分布
a-d) 分層MCM@MoS2-Ni納米纖維的FESEM圖像；
e,f) 分層MCM@MoS2-Ni納米纖維的TEM圖像；
g) Ni修飾的MoS2納米片的HRTEM圖像。
h) Ni修飾的MoS2納米片的原子分辨率圖像；
i) 相應的FFT濾波的原子分辨率圖像；
j) MCM@MoS2-Ni的HAADF-STEM圖像；
k) 相應的EELS圖像；
l) 矩形區域的元素分布圖像。
MCM@MoS2-Ni保持了MCM@MoS2的原始形貌，并未發生明顯變化(如圖2a,b)。從放大的FESEM以及TEM圖像中清楚地看出，MCM@MoS2-Ni復合物是由超薄納米片MoS2-Ni垂直生長于MCM而形成(圖2c,e)，盡管由于MoS2-Ni納米片與MCM納米纖維之間的緊密接觸而使得其核-殼結構難以辨別, 但是MCM@MoS2-Ni的多孔道結構還是可以通過橫截面視圖直接觀察到(圖2d)。高分辨TEM圖像和傅里葉變換(FFT)濾波圖像清楚地顯示了Ni修飾的MoS2基面具有明顯缺陷 (圖2h,i)。HAADF-STEM圖像證實納米片的光滑表面沒有任何明顯的納米顆?；驁F簇(圖2j)。電子能量損失譜(EELS)表明Mo和S元素在整個架構上的均勻分布(圖2k,l)。與分布在整個掃描區域上的Mo和S物種的情況不同，Ni物種只存在于特定位置上。上述結果表明修飾的Ni原子孤立存在于MoS2納米片上，而沒有聚集。
展開 來源 | Carbon
01
背景介紹
隨著電子器件向小型化、集成化、高頻化的快速發展，在有限的空間內不可避免地會產生嚴重的電磁干擾(EMI)和熱量積累。這會大大降低了電子元件的可靠性，如果不及時消散，甚至可能引發故障或火災。在這種情況下，采用具有優異的電磁屏蔽性能和熱管理性能的材料來解決上述問題是非常理想的方式之一。
含碳導熱填料由于其熱導率高，且填充在聚合物中的復合材料其重量輕、柔韌性好、可加工性好等優點，成為當前電磁干擾屏蔽和熱管理材料領域的研究熱點之一。石墨烯納米片(GNPs)具有優異的導電性、優異的導熱性，顯示出作為新材料的巨大潛力。但是由于GNP含量有限(<30 wt%)，石墨烯納米片/聚合物復合材料（GPCs）的電磁屏蔽性和熱導率保持在相對較低的水平，這限制了它們在下一代高度集成電子設備中的應用。
高GNP含量(≥50 wt%)的GPC材料有望通過形成致密的導電網絡產生具有強電磁屏蔽能力和良好導熱性。然而，通過傳統的熔體混合、溶液混合和原位生長工藝將高GNP含量納入聚合物基體仍然是一個艱巨的挑戰，因為加工困難和柔性差。因此，開發一種易于處理和有效的方法來制備高GNP含量的GPCs是非常重要的。
02
成果掠影
近期，四川大學空天科學與工程學院鄢定祥教授和電氣工程學院的賈利川副研究員在具有電磁屏蔽和高導熱的復合材料研究取得新進展。
該團隊提出通過一種易于處理和可擴展的聚合物滲透技術，實現了高填充含量的石墨烯納米片聚氨酯復合材料(GNP/PU)復合材料，其中GNPs緊密地面對面接觸并沿平面方向排列。這種結構的形成為GNP/PU復合材料中電子和聲子的傳輸提供了良好的通道。
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來源 | ACS Applied Nano Materials
01
背景介紹
隨著電子設備的逐步升級，電子元器件也發生了質的飛躍。它們體積小型化，功能多樣化，功率越來越大，這必然會導致熱量集中，甚至縮短設備壽命，造成設備故障。聚合物具有輕質、電絕緣、柔韌性等優良性能，能夠滿足柔性電子新技術發展的需要。然而，聚合物的低固有熱導率限制了它們在電子領域的應用為滿足散熱需求
來源 | Carbon
01
背景介紹
隨著電子器件向小型化、集成化、高頻化的快速發展，在有限的空間內不可避免地會產生嚴重的電磁干擾(EMI)和熱量積累。這會大大降低了電子元件的可靠性，如果不及時消散，甚至可能引發故障或火災。在這種情況下，采用具有優異的電磁屏蔽性能和熱管理性能的材料來解決上述問題是非常理想的方式之一。
含碳導熱填料由于其熱導率高
來源 | Polymer
01
背景介紹
隨著現代社會消費者對便攜式電子設備的需求不斷增加，電子設備向著更小、更輕、多功能的方向發展。因此電子元件的高度集成度導致電子電路中單個元件產生的熱量越來越多，散熱問題面臨一系列挑戰。在實際工作狀態下，如果廢熱不能及時排除，集中的高溫會對電子電路中的元器件造成重大損壞
【前言】
在新型電催化材料中，二硫化鉬(MoS2)由于其分層結構和獨特的電子結構而成為最富前景的備選材料之一。經理論計算和實驗研究證明，MoS2的HER活性位點主要來自邊緣位置的S原子。然而，高比例的電化學無活性MoS2基面大大限制了其催化活性。此外，MoS2的低電子轉移能力也會阻礙電子傳輸途徑，從而產生緩慢的電催化動力學。因此，提高本征活性和增加反應電子的傳遞效率是提高
