通过Ag-S共价键增强的Ag纳米颗粒-化复合涂层,具有出色的电磁干扰屏蔽和焦尔加热性能
Xudong Fang1,2,3, Hao Sun1,2, Chen Wu1,2
1State Key Laboratory for Manufacturing Systems Engineering, International Joint Laboratory for Micro/Nano Manufacturing and Measurement Technologies, Xi'an Jiaotong University, Xi'an Jiaotong University (Yantai) Research Institute for Intelligent Sensing Technology and System, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710049, China.
ACS applied materials & interfaces
|May 31, 2023
概括
研究人员开发了灵活的,超高导电性的复合涂层,使用硫化和银纳米粒子. 这些涂层为先进的电子应用提供了卓越的电磁干扰屏蔽和焦尔加热能力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 导电性聚合物 导电性聚合物
背景情况:
- 导电复合材料涂层对于柔性电子,能量转换,人工智能和电子皮肤至关重要.
- 低电导率阻碍了电磁干扰 (EMI) 屏蔽和焦尔加热等应用中的性能.
- 开发灵活,耐用和超高导电性涂层仍然是一个重大挑战.
研究的目的:
- 制造具有增强电导率,灵活性和耐久性的多功能导电复合涂层.
- 调查化和银纳米粒子在制造先进导电材料方面的潜力.
- 为了评估这些涂料在EMI屏蔽和朱尔加热应用中的性能.
主要方法:
- 复合涂料的制造使用硫化基 (TCS) 和银纳米粒子 (AgNPs) 通过环保滴涂方法.
- 使用热烧结,在涂层内创建一个三维导电网络.
- 涂层性能的表征,包括电导率,稳定性 (热,化学,机械),EMI屏蔽效率和焦耳加热能力.
主要成果:
- 由于热烧结的3D导电网络,实现了高达67079.4S/m的超高电导率.
- 由于Ag-S共价键,表现出优异的稳定性 (热,化学,机械).
- 显示出优异的EMI屏蔽效率 (70.2dB在30重%的AgNP) 和朱尔加热能力 (在3V达到195.9°C).
结论:
- 开发的TCS/AgNP复合涂层提供了坚固,灵活和高导电性质.
- 这些涂料显示了EMI屏蔽,热管理和可穿戴电子产品的巨大潜力.
- 环保制造方法为先进的功能性材料提供了可行的途径.
