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大面积柔性低雾度导电膜的可控制备及其在能量储存器件方面的应用研究

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大面积柔性低雾度导电膜的可控制备及其在能量储存器件方面的应用...

作者：焦鑫天津理工大学

学位级别：硕士

柔性电子器件以其在商业化电子设备、医疗检测、可穿戴电子设备等方面广阔的应用前景受到研究者们的持续关注并取得了一系列的突破。近几年柔性电子设备的透明化引起了人们广泛的研究兴趣。电源供给装置作为电子设备不可或缺的元件,许... 详细信息

柔性电子器件以其在商业化电子设备、医疗检测、可穿戴电子设备等方面广阔的应用前景受到研究者们的持续关注并取得了一系列的突破。近几年柔性电子设备的透明化引起了人们广泛的研究兴趣。电源供给装置作为电子设备不可或缺的元件,许多研究工作致力于发展透明能量储存装置的新材料和新的结构。其中,透明柔性超级电容器被认为是可穿戴和完全透明电子设备开发的关键能量存储组件。然而,目前的透明超级电容器电极材料的发展面临着良好导电性和高储能容量无法兼得的尴尬境地,并且在柔性透明电极的低成本、大面积制备等方面正面临着诸多挑战。此外,对于透明的储能电极材料,特别是具有可视化用途和呈像功能的透明储能器件,对于实现透明电极材料的高清晰度方面的研究少有报道。在此,我们开发了一种简便的界面聚合方法,用于以经济、高效的方式大面积制备柔性聚吡咯/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PPy/PET)透明储能电极薄膜。PPy/PET薄膜具有高度均匀的表面形貌,以及良好的透光率;合成过程中薄膜的表面结构受到反应时间的影响,表面结构的演变获得了不同的电导率、透光率和雾度等性能,这意味着可以通过控制反应时间来获得合适的性能参数。最终我们合成了高清的(小于2%的雾度等级)PPy/PET透明储能电极薄膜。进一步在循环伏安法、恒流充放电以及交流阻抗的测试下,PPy/PET材料表现出很好的赝电容储能行为;组装成三明治状的透明超级电容器成功的点亮了红色LED灯珠。在高性能的电化学储能方面具有很大的应用潜力。开发了一种在PPy/PET薄膜上刻写的策略制备透明的微型叉指电极,此种方法在同一张基底上可以连续制造多个图案化的微超级电容器,获得的微型透明超级电容器表现出1.66%的低雾度水平和70.2%的高透明度。值得注意的是,低雾度透明微型超级电容器具有较高的能量密度,并且在极端弯曲状态下几乎不存在电容量的损失。这项工作展示了大面积和低雾度透明柔性超级电容器简单的制备方法,并且还启发了对整体透明的微型可穿戴电子器件的构建方法。最后,研究了PPy/PET薄膜应用于电致变色-储能双功能器件的可能性,聚吡咯薄膜表现出了很好的电致变色活性,并通过复合碳纳米管网格结构提高了电极的储能容量并改善了电致变色的循环稳定性。

关键词：透明超级电容器聚吡咯柔性电极材料低雾度多功能储能器件

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高透明低雾度BOPET防雾膜研发

塑料包装 2020年第5期30卷 49-51页

作者：高新骆平王高军史武军董文昌浙江大东南股份有限公司

本文介绍了高透明低雾度BOPET防雾膜的研发要点及制作工艺与光学性能指标。

关键词：高透明低雾度防雾膜

全生物质α-甲壳素纳米纤维柔性透明膜的制备及性能研究

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材料导报 2023年第14期37卷 238-243页

作者：吴启静马洁茹刘硕王露臻周彤李大纲陈楚楚南京林业大学材料科学与工程学院南京210037

在自然界中,甲壳素一般以有序的结晶纳米纤维形式存在,赋予了生物体优异的力学性能。本研究分别采用“常温温和”(常温,Mild condition)和“高温加热”(高温,High temperature condition)两种方法从废弃蟹壳中提取α-甲壳素并制得常温α... 详细信息

在自然界中,甲壳素一般以有序的结晶纳米纤维形式存在,赋予了生物体优异的力学性能。本研究分别采用“常温温和”(常温,Mild condition)和“高温加热”(高温,High temperature condition)两种方法从废弃蟹壳中提取α-甲壳素并制得常温α-甲壳素纳米纤维膜(常温膜)和高温α-甲壳素纳米纤维膜(高温膜),分别对所得两种α-甲壳素纳米纤维样品从微观结构、力学性能、结晶构造、表面特性以及光学性能等方面进行表征,分析对比两种不同提取方法对甲壳素纤维结构及性能的影响,并进一步探究提取制备过程中甲壳素的纤维形态及均匀性对其薄膜力学性能、光学透明性的影响。结果表明,与“高温”提取条件相比,经“常温”条件提取所得α-甲壳素纳米纤维具有较高的长径比且尺寸分布均匀,较好地保留了甲壳素原有的天然结构。其中,常温膜的拉伸强度可达(152±2.56) MPa,断裂伸长率约为10.0%,是高温膜的2.50倍左右,具有较好的柔韧性。同时,常温膜还具备优异的光学及热稳定性能,透光率高达91.0%,雾度低至3.19%,在200℃高温条件下仍能保持性状稳定。综上,“常温”条件下提取的甲壳素纳米纤维由于较好地保留了其天然结构优势,使得制备所得膜材料具备优异的力学强度及透光性等。本工作的研究成果为制备全生物质高强度、低雾度柔性透明膜材料提供了理论依据和技术支持,有望作为柔性透明基材应用于柔性电子元件、电子皮肤、智能标签及柔性传感等研究领域。

关键词：甲壳素纳米纤维温和条件高透明度低雾度高强度

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影响LLDPE薄膜光学性能因素的研究进展

塑料工业 2019年第11期47卷 5-9页

作者：于瑶瑶孟凡涛胡泽政朱亚良李占冲段旭晨山东理工大学材料科学与工程学院山东省高校先进复合材料重点实验室

论述了线型低密度聚乙烯薄膜的优势,综述了加工工艺、树脂共混以及添加透明成核剂三种方式对薄膜光学性能的影响,分析比较了三种方式改善薄膜光学性能的效果,着重讨论了成核剂的作用机理,最后对高透光率、低雾度线型低密度聚乙烯薄膜成... 详细信息

论述了线型低密度聚乙烯薄膜的优势,综述了加工工艺、树脂共混以及添加透明成核剂三种方式对薄膜光学性能的影响,分析比较了三种方式改善薄膜光学性能的效果,着重讨论了成核剂的作用机理,最后对高透光率、低雾度线型低密度聚乙烯薄膜成核剂的研究前景进行了展望。

关键词：线型低密度聚乙烯薄膜低雾度透光率加工工艺树脂共混成核剂

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高透低雾载银抗菌薄膜的制备及性能研究

信息记录材料 2021年第10期22卷 3-6页

作者：马雨飞朱志广郭姣刘欢赵亮卢志凯乐凯医疗科技有限公司河北保定071054

本文以载银磷酸锆无机抗菌剂为抗菌成分,结合树脂粘合剂配制功能乳液,采用U V固化方式在透明薄膜上制备抗菌涂层,从而实现抗菌功能薄膜的制备。同时,从树脂溶液的类型、添加比例和抗菌剂的类型、添加量及预分散方式等多方面研究了对抗... 详细信息

本文以载银磷酸锆无机抗菌剂为抗菌成分,结合树脂粘合剂配制功能乳液,采用U V固化方式在透明薄膜上制备抗菌涂层,从而实现抗菌功能薄膜的制备。同时,从树脂溶液的类型、添加比例和抗菌剂的类型、添加量及预分散方式等多方面研究了对抗菌薄膜性能的影响,并进行了工艺优化,获得了较适宜的高透低雾抗菌薄膜的制备工艺:选用双组份树脂溶液UV1300(PLS-E),预混配比为1:1;载银磷酸锆为AG300,添加量为0.3 wt.%,在添加之前,采用高速剪切乳化分散方式进行预分散。经测试,研究者获得透光率89.9%、雾度2.88%、厚度4.7μm、附着力100%的抗菌薄膜和可稳定放置保存达12 h的抗菌乳液。

关键词：聚氨酯丙烯酸酯载银磷酸锆高透光率低雾度抗菌薄膜