近日,中国科学院大连化学物理研究所氢能与先进材料研究部热化学研究组(DNL1903)研究员史全团队,与催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)研究员吴忠帅团队合作,通过简单易行的合成策略,开发出一种柔性相变储能材料膜,并将其与柔性石墨烯膜相结合应用于可穿戴热管理器件。该相变材料膜机械柔性好、形状可裁剪及折叠、冷热循环寿命长,相变过程中材料始终保持固态,可实现大尺寸制备,并为开发高性能柔性相变储能材料及热管理器件提供新的方法与思路。
相变储能材料能够在恒定温度下吸收和释放大量潜热,可作为一种高效热能储存与温度控制介质应用于电子器件热管理领域。然而,传统相变储能材料一般利用其固液相变行为进行储能与控温,固相材料因刚性大而不具备柔性,液相材料在相变过程中会发生泄漏,无法应用于柔性可穿戴器件热管理。针对此问题,史全团队通过化学聚合的方法获得一种柔性相变储能材料膜。该相变材料膜具备表观的固-固相变特性,相变焓和相变温度在5-60°C温度范围内可调,冷热循环1000次后仍表现出稳定的相变性能。此外,该相变材料膜表现出优异的本征柔韧性,可折叠或裁剪成任何形状,可制备大尺寸膜,为大规模制备柔性相变材料膜提供可能。该相变材料膜与吴忠帅团队开发的柔性石墨烯膜集成得到柔性热管理器件,可在不同温度、光照及电加热情况下表现出优异的温度控制、光热转化及电热转化性能,最高电-热转换效率可达94%。研究人员进一步将大尺寸柔性热管理器件缝制到衣服上,在人体弯曲动作中该柔性器件仍保持稳定的热管理性能,在开发下一代柔性可穿戴热管理器件方面具有重要的应用前景。
近日,相关研究成果发表在《能源存储材料》(Energy Storage Materials)上。研究工作得到大连化物所创新基金、国家自然科学基金等的资助。
大连化物所研发出柔性相变储能材料膜并应用于可穿戴热管理器件
高效多功能先进新材料的开发是信息、航天、能源化学等高科技领域取得突破性进展的关键。由于不同材料的异质性,复合材料在形成过程中常常面临均一性和稳定性等问题,尤其是在如纳米和分子尺度的微观层面,问题变得更......
材料的相变行为一直以来都备受关注。因为通过相变可以不仅可以调控材料性能,有时还可获得独特的物理和化学性质。与块体固体相比,纳米材料由于其小尺寸和高比表面积,展现出卓越的相变工程潜力,为各种新兴应用提供......
近日,重庆市印发《重庆市先进材料产业集群高质量发展行动计划(2023—2027年)》(下称《行动计划》),计划到2027年,培育形成“4+4+N”现代先进材料产业体系,全市先进材料产业产值突破1万亿元......
《自然》11月30日发表了两项重磅研究:最新的由人工智能驱动的平台GNoME(材料探索图形网络),已可以自行发现和合成新无机化合物,包括发现了超220万个稳定结构、17天便独自创作41种新材料,其速度......
近日,复旦大学附属眼耳鼻喉科医院教授周行涛、黄锦海团队和哈佛大学教授陶伟团队在《先进材料》发表封面文章,展示了纳米医学技术在眼部细菌感染诊疗领域的最新进展。《先进材料》封面。复旦大学供图眼部细菌感染会......
近日,第四届中国先进材料产业创新与发展大会在长沙成功举办,其中一场由北京三维天地科技股份有限公司副总裁王菊飞发表的特邀报告尤为引人注目。王菊飞在报告中深入探讨了实验室数字化转型的发展趋势,并分享了先进......
澳大利亚皇家墨尔本理工大学研究团队展示了一种捕捉、处理和存储视觉信息的神经形态设备。这种小型设备可用与人类相似的方式“看”并形成记忆,这项进步朝着开发出能做快速、复杂决策的应用程序(例如在自动驾驶汽车......
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员史全团队通过简单易行的合成策略,研发出一种柔性自愈合相变材料膜,并实现了其在可见光/红外波段同步隐身方面的应用。相关成果发表在《先进功能材料》上。相变材料因其优......
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员史全团队、研究员吴忠帅团队和澳大利亚迪肯大学陈英教授团队合作,在柔性纤维型相变材料研究方面取得新进展。合作团队通过湿法纺丝和真空浸渍制备了柔性石墨烯—氮化硼纤维......
近日,中科院大连化物所氢能与先进材料研究部热化学研究组(DNL1903组)史全研究员团队、催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅研究员团队和澳大利亚迪肯大学陈英教授团队合......