可穿戴电子的大力发展带来巨大的便携式、集成式甚至与人体一体化的能源需求。近年来,可穿戴柔性纳米发电机,如摩擦纳米发电机,作为有效的能量转化器件受到了研究人员的广泛关注。但现有接触—分离式摩擦纳米发电机的能量转化效率较低,同时柔性不足以及与人体相容性差等问题限制了其在可穿戴能量转化器件上的实际应用。目前提高摩擦电纳米发电机性能的主要手段有设计纳米结构以及调节材料本身,其目的都是提高材料对之间的电子转移效率,但这两种途径都带来了较高的开发成本。压电材料是一种能在外力作用下产生表面电势的材料,其表面电势能够帮助或者抑制表面电子的转移,因此将压电材料匹配到摩擦电材料体系中,能够有效增强纳米发电机的能量转化效率。中国科学院上海微系统与信息技术研究所丁古巧课题组与陶虎课题组合作提出了基于压电与摩擦电自匹配概念,并在上海交通大学夏小霞课题组和华山医院毛颖课题组的紧密合作与支持下,研发了基于压电电势修饰摩擦电的混合纳米发电机体系,发展出具有高能量转化效率的混合纳米发电机,相关结果发表在Advanced Materials(DOI:10.1002/adma.201907336)上,并被选为当期的Front Cover。柔性压电材料,聚偏氟乙烯(PVDF),是一种具有高压电性能的高分子材料,被广泛用于可穿戴压电式纳米发电机与传感器,在外力作用下,PVDF能够在其表面产生较高的压电电势,且能够与摩擦电材...
发布时间: 2020 - 03 - 29
浏览次数:51
3月28日,中科院上海微系统所研究员、博导丁古巧老师云端授课,为重庆育才中学的150名同学讲解了《石墨烯材料制备及应用》。从碳材料家族形形色色的成员,到石墨烯的神奇特性;从黑色的石墨烯粉体,到透明的石墨烯薄膜;从高端的手机、汽车产品,到日常的供暖、烘焙。神奇的石墨烯。令同学们大开眼界、目不暇接。来源:石墨烯联盟公众号
发布时间: 2020 - 03 - 29
浏览次数:56
小尺寸石墨烯的研究进展周久顺、梁猛、张明杰、丁古巧上海烯望材料科技有限公司一、引言作为一种新型的二维碳材料,石墨烯由于在导电、导热、力学等方面表现出的优异性能,使其获得了广泛关注和系统的研究。目前,石墨烯已在塑料、纤维、导电、散热等领域展现了巨大的性能优势和应用前景。在具体应用场景中,不同横向尺寸的石墨烯,即使在缺陷和层数方面相似,但性能表达却有所差异。随着石墨烯尺寸的增大,石墨烯的分散、复合以及界面结合难度增加,但在同等添加量前提下,最终产品的导电、导热以及力学等性能随着尺寸增大而提高。超大尺寸石墨烯,通常大于10 μm,甚至大于100 μm,更适合于制备石墨烯散热膜、组装高强度石墨烯纤维、石墨烯屏蔽膜、石墨烯海绵等产品[1]。但大尺寸、超大尺寸石墨烯的制备需要独特的工艺,现有常规批量制备石墨烯的技术有氧化还原法和物理剥离法。氧化还原法选择经济的天然鳞片石墨为原料,尺寸通常在几百目,所制备的氧化石墨烯和还原石墨烯横向尺寸分布一般在几百纳米到几十个微米的范围之内,中间值在几个微米(单层率>90%以上的情况);物理剥离法制备石墨烯一般会选择具有成本优势的膨胀石墨作为原料,经过高强度的机械剪切、破碎和剥离处理后,所制备的石墨烯尺寸通常在几百纳米到几个微米。但某些石墨烯应用,例如添加石墨烯的润滑油、石墨烯改性纤维、石墨烯改性塑料、石墨烯油墨、石墨烯生物医药应用等则需要更小尺寸的石墨烯,最...
发布时间: 2020 - 03 - 23
浏览次数:119
石墨烯可穿戴传感器研究进展黄涛、何朋、丁古巧石墨烯材料与应用联合实验室中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海烯望材料科技有限公司前言2016年初,可穿戴设备在一轮行业炒作中达到了顶峰,围绕着几种产品类型(智能手表、新型可穿戴医疗器械以及早期的虚拟现实应用等)打造了一个数十亿美元的新产业。根据中国科学院文献情报中心和投中研究院最新公布的《2018可穿戴传感器产业技术报告》显示,自2016年以来,全球可穿戴设备出货量与营收规模约以13%的年增长率保持平稳增长,到2020年,其营收规模将会接近450亿美元/年。图1.全球可穿戴设备出货量(来源:电子发烧友网)随着众多可穿戴产品技术不断升级,该市场逐渐被附加值最大的可穿戴产品占据,目前最具价值的应用领域主要为:虚拟/增强/混合现实(VR/AR/MR)设备,依赖于摄像头、惯性测量单元、深度传感、力/压力传感器等一系列传感器,使用户能够与应用内容和环境进行交互;可穿戴医疗器械,直接监测人体健康信息并与之交互。这两种产品将会在人们未来生活中成为不可或缺的一部分,正如现如今的智能手机一样。而无论是虚拟增强还是可穿戴医疗器械,都离不开最基本的核心器件-传感器。不同的传感器为设备提供大量丰富的数据,将其所需要的信息指标显示出来。可以说,可穿戴设备市场增长的关键之一就是传感器市场。不同的可穿戴产品面向的用户不同,使用目的不同,内置的传感器也不尽相同。根...
发布时间: 2020 - 03 - 16
浏览次数:630
相关推荐 / Recommend
2020 - 12 - 04
2020中国(曹娥江)新材料产业创新发展论坛2020年12月3日—4日中国(曹娥江)新材料产业创新发展论坛在绍兴市上虞区隆重举办。 本次论坛聚焦新材料,共谋“十四五”。论坛开幕会上中国工程院院士干勇对新材料十四五发展方向及重点做了精彩的报告。 本次大会上中科悦达(上海)材料科技有限公司作为理事会新成员,中国科学院上海微系统与信息技术研究所 研究员、中科悦达(上海)材料科技有限公...
2020 - 11 - 30
初心坚守,烯望科技平地起高楼  使命担当,中科悦达续创新品牌“中科悦达”吉日扬帆启航2020年11月30日,“中科悦达”这一石墨烯领域的全新品牌,由江苏悦达集团、中科院上海微系统所联手倾情推出!“中科悦达”品牌的创立充分依托了“中科”的行业优势、借助了“悦达”的品牌实力,此举标志着“中科悦达”在各方股东的鼎力支持下,在创立全球顶级的石墨烯应用解决方案供应商的道路上迈出了更加坚实的步伐。从...
2020 - 11 - 25
上海微系统所发表重要综述全面总结碳基量子点固态发光领域研究进展以碳点和石墨烯量子点为代表的碳基量子点(CQDs),是一类具有独特性能的光致发光材料。溶液状态下高性能CQDs的结构设计与制备已获得了巨大突破,相比之下,聚集态下CQDs的光致发光性能调制与机理探索是近年来该材料的研究热点与难点。由于聚集态下CQDs间共振能量转移、颗粒间π-π相互作用、结构刚性等因素,CQDs在固态下常发生严重的荧光自...
2020 - 11 - 20
共“碳”未来,共赴“烯”路--第五届国际碳材料大会暨产业展览会圆满落幕 2020年11月17日至20日,“2020国际碳材料大会暨产业展览会”在上海跨国采购会展中心圆满落幕。本次大会由DT新材料、上海市新材料协会、上海烯望材料科技有限公司联合主办。会议涵盖碳纤维、碳碳复合材料、金刚石、碳基薄膜、多孔碳、碳化硅器件、碳基储能、氮化碳、富勒烯及石墨烯等十大特色论坛及展区。 石墨烯论...