80电影天堂网,少妇高潮一区二区三区99,jαpαnesehd熟女熟妇伦,无码人妻精品一区二区蜜桃网站

搜索：  
陜科大白陽(yáng)團(tuán)隊(duì) CEJ：自固定形變下可調(diào)節(jié)EMI屏蔽效能的柔性多功能復(fù)合薄膜材料
2024-10-31  來(lái)源：高分子科技

  在智能電子設(shè)備日益普及的當(dāng)代社會(huì)，電磁干擾 (EMI) 問(wèn)題愈發(fā)凸顯，對(duì)人類健康及電子設(shè)備的正常運(yùn)作構(gòu)成顯著損壞。在此背景下，傳統(tǒng)的固定電磁屏蔽效能 (EMI SE) 材料已難以適應(yīng)多變的應(yīng)用場(chǎng)景，因而，研發(fā)具有動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)能力的EMI SE材料成為了一項(xiàng)迫切的科研需求。盡管現(xiàn)有研究表明，通過(guò)外力使材料形變來(lái)調(diào)控材料內(nèi)部導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而調(diào)節(jié)其EMI SE是一種可行的策略，但此類方法在實(shí)際應(yīng)用中具有局限性。鑒于此，研發(fā)一種能夠在多種環(huán)境條件下自適應(yīng)調(diào)節(jié)EMI SE的材料依然面臨著重大挑戰(zhàn)。陜西科技大學(xué)白陽(yáng)副教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種自固定形變下可調(diào)節(jié)電磁屏蔽效能 (EMI SE) 的柔性薄膜材料TAPU-MXene。該材料通過(guò)引入富含兒茶酚基團(tuán)的單寧酸 (TA) 進(jìn)行交聯(lián)，不僅提升了力學(xué)性能和自愈合能力，還展現(xiàn)了出色的粘附性。利用TAPU薄膜的粘附性能，結(jié)合高導(dǎo)電性的MXene納米材料，構(gòu)建了導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，制備出的TAPU-MXene復(fù)合薄膜在X波段的EMI SE可達(dá)56.7 dB。該薄膜通過(guò)形狀記憶能力，實(shí)現(xiàn)了在不同形變下EMI SE的自適應(yīng)調(diào)節(jié)，從56.7 dB至2.75 dB的寬范圍調(diào)節(jié)能力，同時(shí)保持了穩(wěn)定的線性靈敏度，能夠作為傳感器檢測(cè)人體運(yùn)動(dòng)。這表明TAPU-MXene在智能可調(diào)電磁屏蔽和柔性傳感器領(lǐng)域具有顯著的應(yīng)用潛力，相關(guān)成果Flexible multifunctional composite films for adjustable EMI shielding behavior under self-fixed deformation發(fā)表在《Chemical Engineering Journal》雜志上。


圖1 TAPU-MXene復(fù)合膜及其在不同固定變形條件下的可調(diào)EMI SE的制備路線示意圖


  由于MXene與TAPU表面豐富的的非共價(jià)鍵作用，在薄膜表面構(gòu)建了導(dǎo)電性良好的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)復(fù)合層，使TAPU-MXene具有EMI屏蔽功能。TAPU-MXene薄膜在受拉伸時(shí)，MXene納米片會(huì)隨基材伸長(zhǎng)而滑動(dòng)，調(diào)整電子遷移路徑，維持導(dǎo)電通道，保障材料在變形期間的EMI SE。該材料結(jié)合了形狀記憶功能，能夠在無(wú)外力作用下實(shí)現(xiàn)自固定形變下的可調(diào)EMI SE。實(shí)驗(yàn)中，TAPU-MXene薄膜在不同拉伸水平下展示了可調(diào)的EMI SE。然而，隨著形變的增加，EMI SE顯著下降，這是由于導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的破壞和電導(dǎo)率的降低。切割后材料通過(guò)鏈段的運(yùn)動(dòng)和分子間作用力進(jìn)行愈合，自愈合后的TAPU-MXene薄膜的EMI SE有所下降，但仍表現(xiàn)出良好的屏蔽性能。此外，TAPU-MXene薄膜在特斯拉線圈中的測(cè)試也證明了其在變形后仍具有有效的電磁干擾屏蔽能力。這種材料因其優(yōu)異的粘附性能，適用于各種電子設(shè)備的外殼，為日常使用提供電磁干擾保護(hù)。


圖2 TAPU-MXene復(fù)合薄膜在不同形變水平下的電磁屏蔽效能調(diào)節(jié)能力


  這種材料能感知人體運(yùn)動(dòng)引起的微小變形，導(dǎo)致MXene導(dǎo)電層電阻變化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)的監(jiān)測(cè)。在變形過(guò)程中，TAPU-MXene薄膜的導(dǎo)電層破壞增加了電阻，而變形恢復(fù)時(shí)導(dǎo)電通路的重建則減少了電阻。這一特性使得材料的電導(dǎo)率顯示出良好的可逆性，能夠適應(yīng)外界環(huán)境的變化。通過(guò)監(jiān)測(cè)電信號(hào)的變化，TAPU-MXene薄膜能有效監(jiān)測(cè)人體運(yùn)動(dòng)，量化其應(yīng)變靈敏度(GF)，反映了傳感器在變形過(guò)程中電阻的相對(duì)變化。實(shí)驗(yàn)中，TAPU-MXene樣品在不同應(yīng)變水平下展示了可調(diào)的GF，從73.49降至33.345，證實(shí)了其在柔性傳感器領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。此外，TAPU-MXene傳感器在監(jiān)測(cè)人體運(yùn)動(dòng)如手指、手腕、肘部和頸部關(guān)節(jié)活動(dòng)時(shí)表現(xiàn)出色，即便在自愈后，其傳感性能依然保持一致，證明了材料的自愈能力，使其在實(shí)際應(yīng)用中更加耐用和可靠。該研究成果不僅為智能可調(diào)電磁屏蔽材料的開發(fā)提供了新思路，也為柔性傳感器的設(shè)計(jì)和應(yīng)用開辟了新途徑。TAPU-MXene復(fù)合薄膜的這些特性，預(yù)示著其在柔性電子、可穿戴技術(shù)和生物醫(yī)學(xué)監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用前景。隨著進(jìn)一步的研究和優(yōu)化，這種新型材料有望在多個(gè)行業(yè)中實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新應(yīng)用，為未來(lái)的智能設(shè)備和健康監(jiān)測(cè)技術(shù)提供支持。


圖3 TAPU-MXene復(fù)合薄膜在不同應(yīng)變水平下監(jiān)測(cè)人體運(yùn)動(dòng)時(shí)的電阻變化


  陜西科技大學(xué)為本論文的唯一發(fā)表單位，白陽(yáng)副教授是論文的唯一通訊作者，主要工作由課題組碩士生巨佳怡、潘玉潔等人完成。


  原文鏈接https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894724083876


  下載：Flexible multifunctional composite films for adjustable EMI shielding behavior under self-fixed deformation

版權(quán)與免責(zé)聲明：中國(guó)聚合物網(wǎng)原創(chuàng)文章？锘蛎襟w如需轉(zhuǎn)載，請(qǐng)聯(lián)系郵箱：info@polymer.cn，并請(qǐng)注明出處。
（責(zé)任編輯：xu）
【大 中 小】【打印】【關(guān)閉】

誠(chéng)邀關(guān)注高分子科技

更多>>最新資訊
更多>>科教新聞