北京大学:石墨烯玻璃纤维织物中每根纤维的全表面保形封装,防止热氧化。
碳基电子器件的封装抗氧化可以提高其长期工作稳定性。石墨烯玻璃纤维织物(GGFF)作为一种先进的柔性电热材料,也在对抗石墨烯氧化。大面积织物中每根纤维的柔性、全表面、保形封装,对封装材料和工艺提出了很高的要求。在这篇文章中,北京大学和北京石墨烯研究院刘忠范院士研究组在ACS appl . mater . interfaces . Against Thermal Oxidation杂志上发表了题为“石墨烯玻璃纤维织物中每根纤维的柔性全表面保形封装”的论文,针对GGFF电热器件,通过原位CVD生长纳米厚度的h -BN层,实现了大面积织物中每根纤维的柔性、全表面、保形封装。
H -BN封装的GGFF (h -BN/GGFF)在大气中表现出增强的抗氧化性,其稳定加热持续时间比纯GGFF(500°C下约5小时)高1个数量级,且不破坏织物的高柔韧性和牢固性。理论模拟表明,h -BN/GGFF抗氧化性能的提高归因于氧的作用和吸附寿命的降低。所提出的用于纤维状石墨烯电热器件的柔性、全表面、保形封装技术是可扩展的,并且可以扩展到其他碳材料,甚至具有复杂形状的器件,这将促进柔性电子产品的发展。
图形阅读指南
图1。GGFF和h -BN/GGFF制备示意图。
图二。H-BN/GGFF抗氧化性能的提高。
图3。H-BN/GGFF抗氧化机理的理论研究。
图4。H-BN/GGFF电热器件的性能
总结
本文成功开发了一种纤维材料柔性全表面保形包装技术。作为一种先进的新型碳基电热织物,GGFF已成功制造并作为实例进行了演示。采用CVD法在织物中每根纤维的弧面上原位生长纳米厚度的h-BN层,实现了电热织物的大面积柔性封装,在不影响其性能的情况下,显著提高了器件的高温抗氧化能力。电热性能和灵活性。所提出的用于纤维状石墨烯器件的封装技术是可扩展的,并且可以扩展到其他多功能纳米材料和纳米器件,甚至具有复杂形状的器件。
文学:
https://doi.org/10.1021/acsami.2c02979