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MSER:聚合物基三维连续网络的导热复合材料
伴随着5G、大数据、人工智能、物联网、工业4.0、国家重大战略需求等领域的技术发展,电子器件正朝着高功率、高集成化和便携式的方向发展,这亟需高效、轻质和高稳定性的热管理材料和方案来保证电子产品的效率、可靠性、安全性、耐用性和持续稳定性。如何大幅提高导热材料的热导率一直是热管理材料行业的技术痛点,也是促进消费电子、5G设备、高功率芯片、集成电路、电池等突破功率限制的关键。由于传统导热材料如金属、无机导热材料存在质量大、柔性差等缺点,导热聚合物的应用正在不断向高导热材料领域渗透。聚合物导热材料在成本、可加工性、柔韧性及稳定性等方面更有优势。但绝大多数的聚合物自身的导热性很差(一般导热系数为0.2 ~ 0.5 W/mK),无法满足高导热的需求,开发高导热的聚合物复合材料已经成为该领域的一个研究热点。采用复合高导热填料(如石墨烯、碳纳米管、氮化硼、金属氧化物等)是一种简单而高效的方式来提高聚合物基体的热导率,目前在工业生产已经有了广泛的应用。现有的大量研究表明,在聚合物材料内部构建导热网络可以在低添加量的条件下实现热导率的大幅度提高,这种三维渗流网络(如图1所示)可以为声子的快速传递提供通道,从而加速热量沿着三维网络进行传递。 封伟团队在综述中重点介绍了不同三维导热网络的构建及在制备聚合物导热复合材料方面的最新进展,如石墨烯三维网络、碳纳米管网络、氮化硼网络、金属三维导热网络等。讨论了不同导热材料三维网络的构建方法、结构取向调控方法及影响导热性能的关键因素(取向性、界面连接性、网络密度等)。同时,比较了不同的填料形式(分散颗粒填料与三维连续填料网络)对复合材料热导率的影响。相比于共混法制备的导热复合材料,基于三维填料网络的复合材料在填充比、分散性、取向控制及热导率提升率上都具有明显的优势。毫无疑问,三维连续导热网络的形成对于提升聚合物热导率至关重要。可以预见,三维导热填料网络的设计将作为一种实现聚合物高导热率的重要手段,成为新一代热管理系统的研究热点。 极端环境热管理系统在能源化工、通讯卫星、高速飞行器及人工智能等领域都发挥重要作用。导热复合材料作为热管理系统的关键材料,直接影响着其在不同环境内的热传导方向和效率。近年来,天津大学封伟教授团队以高导热碳复合材料为研究基础,针对其存在的导热各向异性、易损伤、压缩回弹性差以及与高弹性难以兼顾的问题,提出了通过微观结构设计、界面优化、分子级相互作用优化,分别实现复合材料的定向高导热、弹性高导热及自修复高导热,探索其在复杂界面和极端环境热传导领域的应用。
天津大学 2021-02-01
二维Bi2O2Se超快高敏红外芯片材料
具有超高电子迁移率、合适带隙、环境稳定和可批量制备特点的全新二维半导体芯片材料(硒氧化铋,Bi 2 O 2 Se),在场效应晶体管器件、量子输运和可见光探测方面展现出优异性能。由Bi 2 O 2 Se制备成的原型光电探测器件具有很宽的光谱响应(从可见光到1700 nm短波红外区),并同时具有很高的灵敏度(在近红外二区1200nm处灵敏度高达~65A/W)。 而利用飞秒激光器组建的超快光电流动态扫描显示Bi 2 O 2 Se光电探测器具有约1皮秒(10 -12 秒)的本征超快光电流响应时间。化合物由交替堆叠的Bi 2 O 2 和Se层组成,晶体中氧的存在,使其在空气中具有极佳的稳定性,完全可暴露于空气中存放数月且保持稳定。
北京大学 2021-04-11
一种高分子聚合物微流控芯片的制备方法
本发明涉及一种微流控芯片制作技术,主要用于高分子聚合物材质微流控芯片制作,其特征在于利用 CNC 雕刻机直接加工微流控设备, 即利用数控软件进行微流控芯片的通道设计,得到相应的雕刻路径, 编写雕刻用代码;将雕刻代码导入控制 CNC 雕刻机的软件中,对要进行制作的高分子聚合物材料进行制作;图案制作结束后,根据不同要求,封接芯片,即可得到功能化的微流控设备。 技术特点:极大的降低高分子聚合物微流控芯片的制作成本,简单易用,快速制备,有利于芯片的大批量生产,并能灵活的调节芯片 微通道深度,有利于实现微流控
兰州大学 2021-01-12
一种共面电容式聚合物分子取向测量装置及方法
本发明公开了一种共面电容式聚合物分子取向测量装置及方法, 其中该测量装置包括传感器探头阵列(10)、电容测量单元(13)、以及取 向计算模块(14),其中,传感器探头阵列(10)包括多组共面电极;任意 一组共面电极均包括至少两个导电电极;电容测量单元(13)用于测量同 一共面电极内的任意两个导电电极之间的电容,并得到多组电容数据; 取向计算模块(14)则用于根据多组电容数据计算待测量聚合物的分子 取向。本发明利用聚合
华中科技大学 2021-04-14
种提高含有聚合物的载体上分子筛膜通量的方法
本发明公开了一种提高分子筛膜通量的方法,对在含有聚合物的载体(如纯有机载体或有机-无机复合载体)表面合成的分子筛膜进行加热处理,从而达到提高分子筛膜渗透通量的目的。先在载体表面制备分子筛膜,然后将膜材料整个置于加热炉内,按一定速率升温到一定温度后保持一段时间,然后再按一定速率降温至常温;将进行过加热处理的分子筛膜用于渗透汽化分离,与未处理的分子筛膜相比,膜的通量有明显提高。也可以在制备分子筛膜之前,对载体进行同样的热处理。本发明的热处理没有使分子筛膜产生额外缺陷,操作简单,分离性能提高显著,对分子筛膜的修饰有普遍适用性。
浙江大学 2021-04-13
一种聚乙二醇重氮聚合物的制备方法
本发明涉及一种聚乙二醇重氮聚合物,其具有式(1)所示结构,是通过对聚乙二醇改性而得,该聚乙二醇重氮聚合物经过紫外光照射后,聚乙二醇重氮聚合物与毛细管内壁上的硅羟基发生光固化交联反应形成涂层。该涂层的制备可以通过自组装的方式在水相中进行,制备过程简单快捷。涂层的化学键合通过感光性聚乙二醇重氮聚合物的光固化交联反应实现,不易出现毛细管堵塞等质量问题。抗蛋白吸附涂料、产品附加值高。
青岛大学 2021-04-13
一种光反应驱动的聚轮烷状二维超分子纳米组装体系及其制备方法及应用
一种光反应驱动的聚轮烷状二维超分子纳米组装体系及其制备方法及应用,属于周期性的超分子纳米组装体领域。其构筑单元以葫芦[8]脲为主体,以三苯胺衍生物为客体。烯基吡啶盐修饰的三苯胺和葫芦[8]脲首先通过主‑客体相互作用自组装形成二维周期性聚准轮烷状超分子组装体、在可见光照的条件下,客体分子中的烯基结构会发生光二聚反应,使得原来的聚准轮烷状超分子组装体转化为更加稳定的二维周期性聚轮烷状超分子组装体、由于所得的聚轮烷状超分子组装体具有良好的稳定性和水溶性,可以作为富勒烯(C60)的捕获剂,进一步构筑功能性的超分子复合体系,并在光动力治疗方面表现了良好的效果,在医药卫生方面具有比较广阔的应用前景。
南开大学 2021-04-10
天然药物中目标物快速“识别鉴定”二维色谱仪研制
1. 2D/CMC-中药注射液类过敏物分析仪 2.“2D/CMC-中药注射液类过敏物分析仪”系统界面 3.2D/CMC-中药注射液类过敏物分析仪 配体-受体相互作用研究 :CMC模型完全适用于配体-膜受体相互作用研究 4. CMC-配体/受体作用分析仪
西安交通大学 2021-04-11
新型配位交联的聚合物合金
本技术充分利用材料中的可配位基团,如腈基 (C≡N) 、酯基 (O=C-0) ,同金属阳离子进 行配位交联,创建了一个新的非共价键交联的网络体系。由于金属配位的键能高于氢键键能, 而且变化范围也比较大,因此通过配位交联所获得的材料的力学性能优于通过氢键组装的橡胶 材料;由于配位键的键能低于共价键,可以在一定情况下破坏配位交联而不影响聚合物材料的 主链结构;配位键具有电、磁特性及非线性光学特性,通过选择不同配位数和配位方式的金属 离子,调节金属离子的浓度,改变加工温度和时间等方法控制聚合物的交联程度和交联密度, 实现了聚合物微观结构和材料最终使用性能按需要进行调控;金属离子同橡胶材料的配位是直 接在材料加工过程中一步实现,工艺简单;这种配位交联橡胶的添加剂和加工过程也无污染, 且几乎不需要其他助剂,是一种环境友好的高性能、多功能材料,降低了对环境的污染和产品 的成本。无炭黑添加的配位交联NBR的拉伸强度可超过60MPa,伸长率达到1000﹪,远远优于 硫磺交联、炭黑补强的NBR (拉伸强度通常为20Mpa,伸长率<500%) 。而且由于金属离子的引 入,橡胶材料也具有了一些特殊的性能,例如更加优良的耐油性及同金属材料很好的粘接性 等。这些结果表明金属配位交联的绿色橡胶具有很高的实用价值和广阔的应用前景。
华东理工大学 2021-04-11
垂直取向的聚合物纳孔膜
本项目开发了一种具有规整垂直孔道多孔膜的制备方法,主要是以嵌段共聚物为原料,利用溶剂蒸汽退火形成垂直的微相结构,再选择性溶胀将分散相转化为孔道。溶剂蒸汽退火是将聚合物膜暴露于溶剂蒸汽中,溶剂分子进入膜内部,促进分子链运动,形成规整排列的分相,具有室温下可操作、简单方便的特点。选择性溶胀致孔是一种物理方法,该过程不存在化学反应,无质量损失,可以根据溶胀条件有效调控孔径。孔径可在10-50nm范围内连续调节,膜厚可在20nm-50微米之间调节。
南京工业大学 2021-01-12
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