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強度與吸波兼具!中科大纖維素基結(jié)構(gòu)材料新高度!
來源: 時間:2024-02-01 10:08:25 瀏覽:2083次

第一作者:Liu Zhao-XiangYang Huai-Bin、Han Zi-Meng

通訊作者:俞書宏院士、管慶方副研究員

通訊單位:中國科學技術(shù)大學

DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c03989.



研究背景



纖維素納米纖維(CNF)作為可再生、可持續(xù)的高性能材料,因其輕質(zhì)、高強度、良好的熱尺寸穩(wěn)定性和抗沖擊能力,在生物材料、柔性電子、儲能器件、包裝材料等領(lǐng)域引起了廣泛關(guān)注。其中,基于CNF的功能薄膜和氣凝膠得到很好的發(fā)展,但這些薄膜或氣凝膠中構(gòu)建精細結(jié)構(gòu)的策略,如澆鑄、刮涂和冷凍干燥,不適合制備結(jié)構(gòu)材料。因此,開發(fā)一種通用的結(jié)構(gòu)構(gòu)建策略以實現(xiàn)纖維素基結(jié)構(gòu)材料的功能和機械性能的協(xié)同具有重要意義?;诖?,中國科學技術(shù)大學俞書宏院士和管慶方副研究員等人報道了通過仿生梯度結(jié)構(gòu)設(shè)計開發(fā)了一種基于CNF的結(jié)構(gòu)材料,使用空心磁鐵礦納米粒子和磷酸化修飾的CNF作為構(gòu)建塊,同時實現(xiàn)了優(yōu)異的機械性能和電磁波吸收(EMA)能力。



文章要點



1、對比塑料基EMA材料,所制備的基于纖維素的高性能Grad EMA-SM表現(xiàn)出優(yōu)異的熱性能,包括極低的熱膨脹系數(shù)、溫度變化時穩(wěn)定的機械性能以及更好的導熱性,展現(xiàn)了作為隱身材料和抗電磁干擾電子器件封裝材料的巨大應用前景。

2、測試發(fā)現(xiàn),梯度設(shè)計使得結(jié)構(gòu)材料的彎曲強度達到~205 MPa,同時也改善了阻抗匹配,有助于實現(xiàn)高EMA能力(-59.5 dB)和寬有效吸收寬度(5.20 GHz)。



圖文展示



圖1. Grad EMA-SM的制備與性能

圖2. Grad EMA-SM的結(jié)構(gòu)表征

圖3. Grad EMA-SM的電磁波吸收性能。

圖4. Grad EMA-SM的機械性能和使用性能

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全部 3小時前 四川
文字是人類用符號記錄表達信息以傳之久遠的方式和工具。現(xiàn)代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產(chǎn)生書面文字,很多小語種,有語言但沒有文字。文字的不同體現(xiàn)了國家和民族的書面表達的方式和思維不同。文字使人類進入有歷史記錄的文明社會。
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