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    強(qiáng)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:934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(xué)技術(shù)大學(xué)

    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(qiáng)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(xì)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(shí)現(xiàn)纖維素基結(jié)構(gòu)材料的功能和機(jī)械性能的協(xié)同具有重要意義?;诖耍?/span>中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書宏院士和管慶方副研究員等人報(bào)道了通過仿生梯度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)了優(yōu)異的機(jī)械性能和電磁波吸收(EMA)能力。



    文章要點(diǎn)



    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(jī)械性能以及更好的導(dǎo)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(yīng)用前景。

    2、測試發(fā)現(xiàn),梯度設(shè)計(jì)使得結(jié)構(gòu)材料的彎曲強(qiáng)度達(dá)到~205 MPa,同時也改善了阻抗匹配,有助于實(shí)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(jī)械性能和使用性能

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    12條評論
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    全部 3小時前 四川
    文字是人類用符號記錄表達(dá)信息以傳之久遠(yuǎn)的方式和工具?,F(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(dá)的方式和思維不同。文字使人類進(jìn)入有歷史記錄的文明社會。
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