具有双螺旋结构的超弹性柔性导体研究

柔性电子器件由于其稳定、高导电性和高拉伸性等特点而受到广泛的关注。本文制备了一种由热塑性聚氨酯(TPU)线和铜(Cu)丝组成的双螺旋柔性导体(DHFC),导体初始电导率为5.71×10^(7) S/m。通过增大螺旋直径,使其拉伸性能增加,DHFC可恢复的最大形变量可达6706%。在弹性应变范围内,DHFC在重复形变(1000次循环的拉伸,应变为2200%)下表现出较高的稳定性,电阻的增加可以忽略不计。此外,由于导体外部涂有水性聚氨酯(WPU)而使其具有优异的防水性能,在水中所测的电阻值与在空气环境中所测的电阻值基本一致。

基于柔性导体的高压输电线路无人机新型验电装置的研究

针对目前高压输电线路验电的功效低、耗时长、风险高等技术问题,提出一种基于柔性导体的高压输电线路无人机新型验电装置,并设计出主要结构框图和主要控制电路。该装置利用高压验电技术原理、柔性导体技术原理、信号远程传输技术原理等,将传统高压输电线路验电器MSP进行改进,在便携式无人机上安装后,可快速检验高压输电线路是否带电,同时可以在地面端采集验电结果。

基于n型柔性半导体的有机晶体管及其电子-离子双响应特性

为了研究n型有机混合离子电子导体电子-离子双响应特性及分子量对载流子迁移率的影响,采用具有平面刚性的梯形分子链结构的高分子量聚苯并二咪唑苯并菲绕啉二酮制备高性能有机电化学晶体管,并对晶体管紫外可见吸收光谱和晶体管器件电气性能进行表征。结果表明,利用高分子量聚苯并二咪唑苯并菲绕啉二酮制备的n型有机电化学晶体管表现出极高的响应速度(0.034 s)、高载流子迁移率(4.72×10^(-3) cm^(2)/(V·s)),以及在水系电解液中优异的稳定性(稳定运行超过120次脉冲循环)。

聚合物基柔性导电应力应变复合材料的研究进展

柔性导电应力应变材料具有优异的拉伸性、导电性,在传感器、可折叠电子设备等方面有广泛的应用,其中聚合物基柔性导电应力应变材料因制备方法简单且性能优异而受到广泛的关注。文中综述了应用于应力应变传感方面的聚合物基柔性导体的制备方法的研究进展,包括直接混合法、表面改性法、喷涂打印法和渗透填充法以及表征手段,并总结了该领域存在的问题,展望了该领域今后的研究方向。

聚合物基柔性导电复合材料的制备和研究进展

柔性可穿戴电子器件的研制是未来科技发展的方向之一,柔性导电材料是可穿戴电子器件的重要支撑材料。由于聚合物具有优异的柔性,由聚合物基导电复合材料制备柔性导体是一种重要的途径和方式。文中从制备和表征方法方面归纳了聚合物基柔性导电复合材料的研究进展,重点阐述了实现柔性导体的关键因素,即聚合物优异高弹性的保持和可拉伸的稳定的导电网络的实现,详细介绍了简易地利用高弹性基体和纳米填料的直接共混法和目前应用较多的结构可拉伸导体的设计与制备,并总结了目前研究中存在的问题。

脑神经血管功能体系及其评估方法的展望

人脑具有极为精妙的神经血管功能体系以满足脑细胞对能量代谢刻不容缓的需求。然而,现有的仪器设备仅能探测单一的神经血管功能,导致碎片化认知,许多与神经血管疾病相关的科学问题悬而未决。本文旨在回顾在面对重大疾病时脑血流自动调节功能、脑血管反应性功能、神经血管耦联功能以及自主神经功能等神经血管功能所扮演的角色,并探讨多功能、多范式、高分辨率的人体多模态跨尺度神经血管功能测量系统的可行性,为深入研究脑血管病及神经退行性疾病等重大神经血管疾病的新理论和新机制提供科学工具。

离子导电弹性体黏合剂的进展及应用

随着柔性电子和可穿戴智能设备的快速发展,其重要组成之一柔性力学传感器已成为连接生物系统与传统电子器件的主要理想接口,因其可模拟人体皮肤感知特性,实现对人体多种多维度生理信号的稳定监测。作为这类传感器的核心材料,可拉伸柔性导体成为限制柔性力学传感器快速发展的关键,迫切需要克服内在弱点与突破发展瓶颈,以满足日益增长的需求。可拉伸柔性导体在应用中需要附着在皮肤或者各种基体上,因此稳固黏附性和自修复性是关键特性。作为一种新型柔性导体,全固态离子导电弹性体黏合剂由于解决了水/有机凝胶水蒸发和凝固、离子凝胶中液体经挤压易泄露以及难以兼顾电导率和力学性能等问题,已经成为智能柔性电子器件的理想候选核心材料之一。本文综述了离子导电弹性体黏合剂的黏附机理、自修复机理,以及近年来主要弹性体黏合剂的类型和合成方法,并对其在柔性电子等多个领域的代表性应用进行了介绍。同时,展望了弹性体黏合剂目前发展和实际应用存在的挑战和问题,为高性能弹性体黏合剂的分子设计以及在柔性电子产品的应用提供可行性依据和有益启示。

一种柔性集鱼灯的探讨

将具有节能环保、响应速度快等优点的半导体照明技术作为集鱼灯的光源,可达到节能减排、安全环保、科学捕捞的目的。基于OLED是面发光、柔性半导体光源,设计了一款OLED柔性集鱼灯。该集鱼灯采用彩色OLED模块作为光源、用单片机与数字电路控制、用集成电路驱动、用非接触供电系统对锂电池充电来提供电能,能制成条形、带形、网形、圆形、甚至鱼的形状,安装于船上、船底、渔网上、钢缆上等,能根据诱集目标鱼类的视觉特性调节出彩色的图像来诱集、驱集鱼群进行捕捞。

柔性热电材料的研究进展及应用

热电材料是能够实现热能和电能直接相互转化的一类新型能源材料,在温差发电和半导体制冷两方面有重要应用。与传统热电材料相比,柔性热电材料具有形状可弯曲、重量轻和环境友好等优点,在可穿戴设备及其他柔性电子领域具有较好的应用前景。当前,如何进一步提高柔性热电材料的性能,特别是如何协同优化其柔韧性能与热电性能是研究的关键。本文结合近年的研究热点,综述了聚合物基柔性热电材料、碳基柔性热电材料和无机半导体类柔性热电材料的研究进展,详细介绍了这三类柔性热电材料的特点、性能优化以及制备方法,总结了柔性热电材料在电子、医疗和工业等领域的应用,并结合现存的一些问题和不足对柔性热电材料今后的研究方向进行了展望。

柔性自修复材料与传感器研究进展

赋予材料自修复能力是增强设备可靠性、耐用性和功能性的有效途径.对于柔性电子材料与设备来说,自修复功能尤为重要.本文总结了柔性自修复材料与传感器的研究进展.首先介绍并讨论了自修复聚合物的主要修复机制,包括本征型自修复和外援型自修复,并详细介绍了自修复柔性导电材料的研究进展.在此基础上,介绍并讨论了自修复柔性传感器,尤其是自修复柔性力学传感器的构建方法、传感及自修复性能.最后,讨论了柔性自修复材料和传感器的现有挑战和解决方案.

2017年有机功能材料研发热点回眸

从高效柔性有机半导体器件、高效有机太阳能电池、高效有机白光二极管、有机光伏器件的磁效应、有机自旋光伏器件设计等5个方面,盘点了2017年有机功能材料领域的重要研究进展;从有机电子学、有机光电子学和有机自旋电子学等多个角度,回顾了有机功能材料新奇的物理现象及原理;预测了该领域未来的发展方向。