基于電紡纖維的高導(dǎo)熱柔性可拉伸電子器件制備與研究
發(fā)布時(shí)間:2025-04-22 23:12
近年來,柔性電子器件因其能夠在彎折、扭曲、折疊、拉伸等情況下仍能保持穩(wěn)定的電學(xué)性能而成為當(dāng)下科學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。相比常規(guī)硬質(zhì)器件,柔性電子器件在諸如柔性傳感器、可穿戴設(shè)備、能源存儲、植入醫(yī)療等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。與高導(dǎo)熱復(fù)合納米材料類似,柔性電子器件的制備目前多是通過將導(dǎo)電納米材料(例如納米線、納米管、石墨烯等)與柔性高分子基體復(fù)合來獲得。然而在器件反復(fù)形變過程中,導(dǎo)電納米材料間的接觸電阻變大,以及納米材料與高分子基體之間的不良接觸等,均會使得柔性電子器件在運(yùn)行過程中積聚大量不必要的熱量。這些熱量如果不能及時(shí)從器件中消散,勢必會影響器件的性能和壽命,甚至?xí)<罢麄(gè)系統(tǒng)的安全。即對于柔性電子器件,除了卓越的電學(xué)性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì),穩(wěn)定的熱學(xué)性能同樣必要。探尋恰當(dāng)?shù)臒峁芾聿牧吓c結(jié)構(gòu),并應(yīng)用于柔性電子器件領(lǐng)域,對其機(jī)理展開深入研究,對于新一代柔性可穿戴電子器件的發(fā)展顯得尤為重要。本論文從有序排列的納米粒子在形貌可控電紡纖維中易于相互搭聯(lián)形成穩(wěn)定網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),以及電紡過程中高電場力可以提高材料導(dǎo)熱系數(shù)等特點(diǎn)入手,以氮化硼納米片為無機(jī)導(dǎo)熱物質(zhì),制備了靜電紡絲纖維基導(dǎo)熱納米復(fù)合材料,并將其應(yīng)用在柔性可拉伸電...
【文章頁數(shù)】:53 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 納米材料
1.2 靜電紡絲技術(shù)
1.2.1 靜電紡絲的原理及裝置
1.2.2 靜電紡絲的種類及應(yīng)用
1.2.3 靜電紡絲在柔性器件方面最新進(jìn)展
1.3 本章小結(jié)
第二章 基于電紡TPU支架的高導(dǎo)熱多層結(jié)構(gòu)可拉伸電極
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)原材料和實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.2 氮化硼納米片、儲備溶液的制備
2.2.3 電紡TPU纖維膜的制備
2.2.4 可拉伸導(dǎo)體的制備
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 樣品的基本表征
2.3.2 可拉伸電極的電學(xué)性能測試
2.3.3 可拉伸電極的導(dǎo)熱性能測試
2.4 本章小結(jié)
第三章 可穿戴的高導(dǎo)熱應(yīng)變傳感器及其在運(yùn)動監(jiān)測中的應(yīng)用
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 氮化硼納米片的剝離與溶液的制備
3.2.2 可拉伸應(yīng)變傳感器的制造
3.2.3 表征
3.3 結(jié)果與分析
3.3.1 纖維形貌及成分表征
3.3.2 器件基本性能
3.3.3 拉伸強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性
3.3.4 響應(yīng)-恢復(fù)特性及可重復(fù)性
3.3.5 探測手指膝蓋彎曲信號響應(yīng)
3.4 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
致謝
本文編號:4040856
【文章頁數(shù)】:53 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 納米材料
1.2 靜電紡絲技術(shù)
1.2.1 靜電紡絲的原理及裝置
1.2.2 靜電紡絲的種類及應(yīng)用
1.2.3 靜電紡絲在柔性器件方面最新進(jìn)展
1.3 本章小結(jié)
第二章 基于電紡TPU支架的高導(dǎo)熱多層結(jié)構(gòu)可拉伸電極
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)原材料和實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.2 氮化硼納米片、儲備溶液的制備
2.2.3 電紡TPU纖維膜的制備
2.2.4 可拉伸導(dǎo)體的制備
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 樣品的基本表征
2.3.2 可拉伸電極的電學(xué)性能測試
2.3.3 可拉伸電極的導(dǎo)熱性能測試
2.4 本章小結(jié)
第三章 可穿戴的高導(dǎo)熱應(yīng)變傳感器及其在運(yùn)動監(jiān)測中的應(yīng)用
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 氮化硼納米片的剝離與溶液的制備
3.2.2 可拉伸應(yīng)變傳感器的制造
3.2.3 表征
3.3 結(jié)果與分析
3.3.1 纖維形貌及成分表征
3.3.2 器件基本性能
3.3.3 拉伸強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性
3.3.4 響應(yīng)-恢復(fù)特性及可重復(fù)性
3.3.5 探測手指膝蓋彎曲信號響應(yīng)
3.4 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
致謝
本文編號:4040856
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