低维氮化硼纳米材料的合成及其复合材料的制备

来源 :深圳大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:szocean
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着信息化、自动化技术的普及和5G时代的来临,电子器件的发展方向趋于轻量化、集成化和多功能化,这对于封装领域中的热管理技术提出了巨大的挑战。高密度封装技术及集成电路的进一步发展对封装材料提出了更高的、传统封装材料无法满足的要求,因此开发有效的热管理材料已成为目前电子封装领域的迫切需求之一。具有高导热,高热稳定性并且绝缘的六方氮化硼(h-BN)是一种在电子封装领域具有广阔的应用前景的理想的热管理材料。此外具有被动热管理、适用于间歇性或瞬态散热的相变材料(PCM)也因为可以给电子设备的热管理提供了更多的可行性而备受关注。然而,目前常见的BN合成方法往往具有反应条件苛刻、原料毒性大、高成本等缺陷。相变材料也具有低热导率,热稳定性差,高易燃性,过冷等问题,限制了其实际生产生活中的应用。本文的主要工作就是对具有操作简单、绿色合成和产物高结晶度等优点的卤化物辅助低温水热法(HAHTA)合成低维氮化硼纳米材料进行探究,并制备了六方氮化硼纳米片(hBNNS)增强的相变复合材料,对其性能进行了表征。结果表明,通过卤化物辅助低温水热法可以成功制备低维BN纳米材料,通过调整反应温度以及卤化物的种类,可有效对所得氮化硼的物相及形貌进行调控,当卤化物从NaF变为NH4F,产物将会从oBN纳米棒变为cBN纳米花。特别地,相比于单纯的水热合成氮化硼,加入卤化物可有效地增加hBNNS的横向尺寸。当在200℃下,选用硼酸和氨水作为原料,使用Na F辅助生长所得到的结晶良好的hBNNS可以达到1μm以上的横向尺寸和5.1 nm的平均厚度,并可实现原位功能化,利于进一步的复合应用。总的来说,HAHTA法作为一种简便且经济高效的方法为可控合成低维BN纳米材料开辟了一条前景广阔的新途径。对所制备的hBNNS相变复合材料进行表征,结果表明,VO2@h BN复合材料相比于纯的VO2具有更好的抗氧化性能;相比于纯石蜡,石蜡@h BN相变复合材料具有高潜热(189.0 J/g),更高的热导率(1.198 W/m K)和更好的形状稳定性,这使得它们可在电子热管理领域具备更强的适用性和更广阔的应用前景。
其他文献
Co-Fe LDH层状双金属氢氧化物是一种重要的芬顿与类芬顿催化剂,具有易合成、稳定性高、较为廉价、以及比表面积大等诸多优势,所以在近些年的研究越发重视。但是目前Co-Fe LDH最佳催化环境为酸性,这导致催化剂寿命短,且存在二次污染的风险。所以为了进一步提高Co-Fe LDH的性能,本文以Co-Fe LDH作为研究对象,研究其类芬顿性能,并在此基础上对其衍生物的类芬顿性能做了系统性研究,研究内容
诱导多能干细胞(Induced pluripotent stem cells,iPSC)类似胚胎干细胞,是一种全能干细胞,具有自我更新和多向分化潜能。iPSC在组织工程和疾病模型中具有广泛的应用,其中最显著的应用是将病人的成体细胞转变成hiPSC,并定向诱导病人特异的hiPSC分化为间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSC)进行疾病模型的建立,机理研究和临床治疗。但是目前
皮肤是人类身体最大最普遍的组织,覆盖人体各个部位,保护我们的机体免受外部环境的侵害。近年来,随着我国人口老龄化与生活方式的改变,糖尿病的发病率逐年升高,导致糖尿病足溃疡也从一种少见病变成了常见病。对于糖尿病足溃疡造成的伤口,仅依靠皮肤自身的修复能力难以愈合且容易复发。针对糖尿病足溃疡的伤口,当前主要是采用敷料、支架或皮肤替代品来促进愈合,其中敷料应用最为便捷。但是传统敷料需要频繁更换,且换药时伴随
非晶合金具有优异的力学、化学和物理性能,如高的强度和硬度、优异的软磁性、高的耐磨性和耐腐蚀性,具有广泛的应用前景。然而,采用传统的制备方法如铜模铸造、单辊刷带、电弧熔炼吸铸等方法很难制备大尺寸的块体非晶合金,并且非晶合金的脆性使其难以利用传统方法进行加工,这严重制约了块体非晶合金的发展和应用。选区激光熔化技术(Selective Laser Melting,SLM)是增材制造技术的一种,通过对金属
随着能源危机和环境污染的日趋严重,寻找一种清洁且有效的热能存储技术变得至关重要。在众多的热能存储技术中,基于相变材料(Phase change materials,PCMs)的热能存储是一类非常有前途的储热技术,PCMs可以通过自身相态的转变来吸收或释放大量潜热而备受欢迎,该材料在过去十年中一直是国内外研究的热点。相变材料的微胶囊化,解决了相变材料在使用过程中易泄露的问题,扩宽了相变材料的应用领域
奥氏体不锈钢具有稳定的奥氏体组织,包括应用广泛的304不锈钢(18Cr-8Ni)和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢,属于镍铬不锈钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性、塑性和优良的耐腐蚀性能,但强度较低。奥氏体作为一种亚稳态相,在塑性变形和热处理条件下均可能发生马氏体相变,这为晶粒细化提供了有利条件,从而显著提高奥氏体不锈钢的强度。对于
随着高新技术的发展,工程领域对金属材料提出了特殊的性能要求。负泊松比结构因其独特的变形特性和优异的力学性能引起学术界的广泛关注。在以往的研究中,研究对象大多为二维结构,对三维负泊松比结构尚缺乏系统的研究,对于负泊松比结构的应用更是少之又少,因此,不断探索负泊松比结构的力学性能将为负泊松比结构的应用打下坚实的理论基础。本文以三维内凹结构为研究对象,通过准静态压缩试验和分离式霍普金森压杆试验探究材料的
随着现今科技的发展,大型液晶显示的应用越来越来广泛,如何低成本、高效率生产宽幅、大型超薄导光板成为一研究热点。而连注连轧成型技术为超薄大型宽幅微结构高聚物板材成型提供了一种全新的方式,该技术结合了注射压缩成型与轧制热压印成型的特点,通过注射填充、精轧定型可连续生产超薄大型宽幅微结构导光板。本文基于连注连轧成型技术,对注轧区高聚物导光板成型过程状态转变规律进行系列探究,优化了成型工艺。首先对连注连轧
橡胶补强一直是橡胶研究领域的重要课题之一。构建橡胶纳米复合材料是实现橡胶补强的一个重要途径,其中纳米蒙脱土被广泛应用于橡胶材料补强领域。近年来关于“双网络”结构的报道为非填料橡胶补强方式提供新的思路。本论文基于不同的橡胶基体,分别设计了两种具有NBR/AO60/MMT氢键杂化网络结构和XSBR/PAM双相连续网络结构的橡胶复合材料,并研究两种网络的增强机理和其对复合材料性能的影响。主要结果如下:(
中国是世界上吸烟人口数量最多的国家。众多研究已经证实吸烟对人体健康有巨大的危害。卷烟烟雾中至少含有69种致癌物质。卷烟烟雾中包含8%的颗粒物和92%的其它气体成分。所以研究卷烟烟雾中的颗粒物和其它产物对于更好的认识卷烟的危害有着重要的意义。本文首次量化主流烟中某有害物的有效吸食量和侧流烟中的总暴露量。研究不同吸烟频率、相同频率不同品牌香烟、有无滤嘴对主流烟和侧流烟成分的影响。通过测量主流烟和侧流烟