Universidad de Pekín: encapsulación conforme de superficie completa de cada fibra en tejido de fibra de vidrio de grafeno para evitar la oxidación térmica.
La encapsulación y la oxidación de dispositivos electrónicos a base de carbono pueden mejorar su estabilidad de funcionamiento a largo plazo. El tejido de fibra de vidrio de grafeno (GGFF), como material electrotérmico flexible avanzado, también resiste la oxidación del grafeno. La encapsulación flexible, de superficie completa y conformada de cada fibra en tejidos de gran superficie impone altas exigencias a los materiales y procesos de encapsulación. En este artículo, el grupo de investigación del académico Liu Zhongfan de la Universidad de Pekín y el Instituto de Grafeno de Beijing publicó un artículo titulado "Protección flexible de la superficie completa de cada fibra en tejido de fibra de vidrio de grafeno" en la revista ACS appl. El artículo "Shaped Encapsulation", para dispositivos de calefacción eléctrica GGFF, utiliza el crecimiento CVD in situ de capas de h-BN de espesor nanométrico para lograr una encapsulación flexible, de superficie completa y conforme de cada fibra en un tejido de gran superficie.
El GGFF encapsulado con H-BN (h-BN/GGFF) exhibe una mayor resistencia a la oxidación en la atmósfera, con una duración de calentamiento estable mayor que el GGFF puro (~5 horas a 500 °C)1 órdenes de magnitud sin destruyendo la alta flexibilidad y firmeza del tejido. Las simulaciones teóricas muestran que la mejora en el rendimiento antioxidante de h-BN/GGFF se atribuye al papel del oxígeno y a la reducción de la vida útil de la adsorción. La tecnología de empaque conforme flexible, de superficie completa y propuesta para dispositivos electrotérmicos de grafeno fibroso es escalable y puede extenderse a otros materiales de carbono e incluso a dispositivos con formas complejas, lo que promoverá el desarrollo de electrónica flexible.
Guía de lectura de gráficos
Figura 1. Diagrama esquemático de preparación de GGFF y h-BN/GGFF.
Figura 2. Mejora de las propiedades antioxidantes del H-BN/GGFF.
Figura 3. Estudio teórico sobre el mecanismo antioxidante del H-BN/GGFF.
Figura 4. Rendimiento de los dispositivos de calentamiento eléctrico H-BN/GGFF
Resumen
Este artículo desarrolló con éxito una tecnología de embalaje conforme flexible de superficie completa para materiales de fibra. Como nuevo tejido calefactor eléctrico a base de carbono, GGFF se ha fabricado con éxito y se ha demostrado como ejemplo. El método CVD se utiliza para hacer crecer una capa de h-BN de espesor nanométrico in situ sobre la superficie del arco de cada fibra del tejido, logrando un embalaje flexible de gran superficie del tejido electrotérmico, lo que mejora significativamente la resistencia a altas temperaturas del dispositivo. sin afectar su capacidad oxidante. Rendimiento y flexibilidad de la calefacción eléctrica. La tecnología de empaquetado propuesta para dispositivos de grafeno fibroso es escalable y puede extenderse a otros nanomateriales y nanodispositivos multifuncionales, incluso dispositivos con formas complejas.
Literatura:
https://doi.org/10.1021/acsami.2c02979