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首次研制成功 200 攝氏度高效介電儲能薄膜
電機系李琦副教授、何金良教授等在《自然·通訊》（Nature Communications）期刊上發(fā)表了題為“基于聚合物-分子半導體全有機復合材料的高溫電容薄膜”（Polymer/molecular semiconductor all-organic composites for high-temperature dielectric energy storage）的研究論文，首次研制出 200 攝氏度高效介電儲能的全有機復合薄膜。這類全有機復合介電材料在 200 攝氏度高溫條件下的介電儲能性能不僅遠超過目前最好的高溫聚合物及聚合物納米復合介電材料，并接近商業(yè)化聚合物電容薄膜室溫下性能；在大幅提升高溫介電儲能特性的同時還實現(xiàn)了大面積、性能均勻的薄膜制備，為實現(xiàn)薄膜電容器在 200 攝氏度嚴酷溫度環(huán)境下應用提供了可能。 聚合物薄膜電容器具有介電強度高、能量損耗低以及自愈性好等優(yōu)點，在全球工業(yè)電容器市場占有率超過其它類型電容產品。然而，聚合物介電材料的絕緣性能對溫度極其敏感，在高溫、高電場作用下泄漏電流呈指數(shù)上升、放電效率急劇下降，最終造成電容器過熱損壞。目前主流商業(yè)薄膜電容器僅在 105 攝氏度以下工作，長期工作溫度低于 70 攝氏度。另一方面，隨著電子器件和電力、能源設備功率不斷增大以及對小型化和緊湊型功率模塊的持續(xù)追求，電子材料的工作溫度要求快速提高，薄膜電容器介電材料已成為高溫電子器件和設備的技術瓶頸。 該論文采用了一種與前期方法截然不同的技術路線——利用有機光伏中電子受體材料的強得電子能力，實現(xiàn)了在高溫聚合物中構筑深電荷陷阱。這種有機分子半導體型的電子受體材料具有極高的電子親和能，被廣泛應用于有機光伏中激子在異質結界面高效分離。它們可通過其表面靜電勢分布的極不均勻特性，對自由電子產生強束縛作用。通過向耐熱聚合物中摻雜極少量高電子親和能有機分子半導體制備了全有機復合高溫介電材料。這類材料在 200 攝氏度和 200kV/mm 電場條件下，電阻率比高溫聚合物提升兩個數(shù)量級以上；200 攝氏度、放電效率90%以上的能量密度是目前最好的聚合物高溫介電材料的 2.3 倍。此外，全有機復合體系解決了傳統(tǒng)有機-無機復合體系中高表面能粒子分散不均和引入界面缺陷等問題，在薄膜品質和規(guī)模化制備等方面具有顯著優(yōu)勢。
清華大學
2021-04-13
有機光電器件中的薄膜電導率提高機理技術研究
本成果通過有機光電器件中有機薄膜的缺陷態(tài)來揭示： 1. 有機半導體薄膜中的缺陷起源； 2. 界面能級排布或者出現(xiàn)的界面能級釘扎的機理； 3. 缺陷態(tài)的存在對器件中載流子傳輸?shù)挠绊懀?4. 使用有效的有機、無機材料摻雜來極大的提高有機半導體薄膜的電導率。從而獲得以有效、簡單的使用方法來提高有機光電器件的性能。
揚州大學
2021-04-14
一種成分連續(xù)漸變的半導體合金薄膜及其制備方法和應用
本發(fā)明公開了一種成分連續(xù)漸變的半導體合金薄膜及其制備方法和應用，其中該薄膜的特征有：薄膜為三元硫硒化合物合金，硒成分在 X 軸方向能夠連續(xù)漸變，在 Y 軸方向和 Z 軸方向基本不變；該成分連續(xù)漸變的半導體合金薄膜作為良好的光吸收層被用于薄膜太陽能·831·電池陣列和光電探測器。其制備方法包括：(1)選取沉積襯底；(2)準備蒸發(fā)源；(3)制備半導體合金薄膜。本發(fā)明提出的方法能夠在同一條件下沉積成分大范圍連
華中科技大學
2021-04-14
一種耐高溫納米硅薄膜二極管及其制備技術
該成果是一種用熱絲化學氣相沉積(HWCVD)方法進行低成本的耐高溫二極管制備的技術，它采用高熔點的鎢或鉭絲作為催化分解熱絲，對通入生長腔體中的氣體進行快速分解，通過控制熱絲溫度、H2稀釋比、襯底溫度和生長氣壓等參數(shù)，可以實現(xiàn)不同導電類型的納米硅薄膜的沉積和相關二極管的制備，制備的納米硅薄膜大面積均勻，載流子濃度和遷移率可控性好。 該成果主要面向微電子器件制造行業(yè)，如集成電路、大功率器件、特種環(huán)境探測器和傳感器、光伏產業(yè)、發(fā)光器件等相關領域。 該成果
南京航空航天大學
2021-04-14
采用全固態(tài)薄膜鋰電池的背包內嵌儲能裝置無線充電系統(tǒng)
本實用新型公開了一種采用全固態(tài)薄膜鋰電池的背包內嵌儲能裝置無線充電系統(tǒng)，包括發(fā)射單元和 接收單元，發(fā)射單元包括第一 AC-DC 模塊、DC-DC 模塊、高頻逆變模塊、第一控制器、第一檢測電路、 第二檢測電路和發(fā)射機構；接收單元包括接收機構、第二 AC-DC 模塊、第三檢測電路、第二控制器和 儲能單元，儲能單元為全固態(tài)薄膜鋰離子電池。本實用新型采用磁耦合諧振式無線電能傳輸技術實現(xiàn)儲 能單元的無線充電，大大地簡化了充電過程，可有效避免因遺忘而未對背
武漢大學
2021-04-14
在玻璃表面制備納米厚度光交聯(lián)型高分子凝膠薄膜的方法
一種在玻璃表面制備納米厚度光交聯(lián)型高分子凝膠薄膜的方法，其步驟是：選取表面光滑的玻璃，在暗室中，將反應物溶液涂敷在玻璃的一面；在光源與玻璃之間加透可見光和/或紫外光的濾波片，光源的位置為能滿足光在玻璃上產生全反射的位置，開啟光源2～30分鐘，光從沒有涂敷有反應物溶液的表面入射到涂敷有溶液的一面，在反應物溶液與玻璃交界面上產生衰減波；衰減波觸發(fā)反應物溶液反應生成納米厚度的凝膠薄膜；將B步處理后的玻璃用水清除未反應完得溶液，即得。它能在玻璃上制備出納米厚度的高分子凝膠薄膜，制得的材料能用于細胞培養(yǎng)中篩選特定直徑范圍的細胞、篩選無極納米顆粒、以及調節(jié)光學顯微鏡頭焦距等技術領域。
西南交通大學
2016-10-20
一種制備高溫超導涂層導體LaSrMn03緩沖層薄膜的方法
本發(fā)明公開了一種制備高溫超導涂層導體La0.7Sr0.3MnO3緩沖層薄膜的方法，屬于高溫超導材料制備技術領域。該方法制備的薄膜平整致密，織構良好，可以充分發(fā)揮La0.7Sr0.3MnO3作為導電型緩沖層薄膜具有的隔離、外延、電流傳輸?shù)娜毓πА１景l(fā)明包括以下步驟：分析純氧化鑭(La2O3)按陽離子比La∶Sr∶Mn＝0.7∶0.3∶1的比例，溶解于乙酸中(乙酸與陽離子摩爾比為10∶1)。待完全溶解后，將溶液置于紅外干燥箱中，待溶液被烘干成白色固體后取出。將乙酸鍶和乙酸錳按照上述陽離子比La∶Sr∶Mn＝0.7∶0.3∶1的比例與制得的白色固體(即乙酸鑭)混和溶解在丙酸中，形成無水溶液；向無水溶液中加入聚乙烯醇縮丁醛(PVB)，制成成膜性好的膠體；再將膠體涂覆在基片上，干燥后，放入燒結爐中燒結成相，即得鑭鍶錳氧La0.7Sr0.3MnO3高溫超導涂層導體緩沖層。該方法成本不高，制作工藝簡單，操作控制容易，不污染環(huán)境。
西南交通大學
2016-10-20
具備高熱穩(wěn)定性的柔性透明導電薄膜的制備方法及其產品
本發(fā)明公開了一種具備高熱穩(wěn)定性的柔性透明導電薄膜的制備 方法，包括：步驟一，在平整光滑的目標襯底表面，均勻涂覆呈一維 結構的導電金屬納米材料，并形成為導電網(wǎng)絡結構；步驟二，在具有 導電網(wǎng)絡結構的目標襯底表面上，刮涂形成含氟聚酰亞胺的前驅體涂 層；步驟三，通過梯度升溫的方式來對含氟聚酰亞胺前驅體涂層執(zhí)行 固化處理；步驟四，將完成上述固化后的含氟聚酰亞胺膜層從目標襯 底予以剝離，由此制得所需成品。本發(fā)明還公開了相應的柔性
華中科技大學
2021-04-14
三氧化鎢/聚苯胺核殼納米線陣列變色薄膜及其制備方法
本發(fā)明提供了一種三氧化鎢/聚苯胺核殼納米線陣列變色薄膜及其制備方法，其方法包括：將白鎢酸溶于過氧化氫水溶液，配制成過氧化鎢酸溶液；將過氧化鎢酸溶液涂在清潔干凈的導電基底的導電面上；將鎢鹽溶于醇中，形成前軀體溶液，將導電基底固定于反應釜中，將前軀體溶液加入反應釜中，在150～250℃反應8～16h，取出后再在300～450℃熱處理1～3h，得到三氧化鎢納米線陣列；將苯胺與稀硫酸混合，形成用于制備聚苯胺的電解液，電聚合聚苯胺即得。該制備工藝控制方便，制造成本較低，易于實現(xiàn)工業(yè)化。該薄膜具有光譜調節(jié)范圍大、變色種類豐富、著色效率高、響應速度快、循環(huán)壽命長等優(yōu)點。
浙江大學
2021-04-13
一種用于制造片材與柔性薄膜復合疊層的熱壓設備
本發(fā)明公開了一種用于制造片材與柔性薄膜復合疊層的熱壓設備，該設備包括：由上下兩個熱壓頭共同組成的熱壓裝置,位于熱壓裝置的外側用于將片材提供給真空拾放裝置的上料裝置，用于從上料裝置的片材料盒中取料并將片材輸送至下熱壓頭上的相應疊合位置的真空拾放裝置，位于柔性薄膜的輸送路徑上用于將輸送中的柔性薄膜撐起一定高度的撐膜裝置，以及分別用于對柔性薄膜的輸送位置和片材上料位置等信息進行檢測和反饋的薄膜檢測裝置和上料檢測裝置。通過本發(fā)明，能夠同時實現(xiàn)熱壓、上料、拾取和轉移等多種功能，結構緊湊，便于控制和操作，并利用視覺定位技術和獨立的熱壓裝置支撐框架來進一步保證薄膜疊層的精度。
華中科技大學
2021-04-11