项目针对现有储能器件及电磁屏蔽体柔性差的技术瓶颈,从界面构筑与性能调控两方面开展了基础研究,取得以下科学发现:
1.提出了轻质与高强界面的柔性自支撑电极制备新方法,解决了电极制备时纳米材料分散难题,发现了碳纳米膜与器件功能材料表面结构与电极自支挥化的内在联系和规律。
2.发现了高强界面构筑后柔性电极高效电子/离子传输规律,揭示了电极柔性化后的工作机制。建立了以电化学为基础的界面调控电子/离子传输理论,获得了高性能柔性锂离子电子电池与超级电容器。
3.发现了碳纳米膜高的电磁屏蔽效能。揭示了电磁波在碳纳米膜表界面与内部反射及吸收的机制,建立了碳纳米膜结构、电导率、磁导率等参数与屏蔽效能间构效关系。
基于碳纳米膜的高性能柔性器件界面基础研究成果的亮点主要体现在以下三个方面:
柔性电极制备新方法:针对电极制备时纳米材料分散难题,提出了轻质与高强界面的柔性自支撑电极制备新方法,这种方法不仅解决了电极制备过程中不易分散的问题,还实现了电极的高效制备。同时,该方法建立了以电化学为基础的界面调控电子/离子传输理论,进一步提升了柔性锂离子电子电池与超级电容器的工作性能。
高强界面构筑:通过研究高强界面构筑后的柔性电极高效电子/离子传输规律,揭示了电极柔性化后的工工作机制。这一研究为优化电极的性能提供了新的思路,并为相关领域的研究提供了重要的理论基础。
碳纳米膜的电磁屏蔽效能:对碳纳米膜的电磁屏蔽效能进行了深入研究,发现碳纳米膜具有高的电磁屏蔽效能。这一发现揭示了电磁波在碳纳米膜表界面与内部反射及吸收的机制,并建立了碳纳米膜结构、电导率、磁导率等参数与屏蔽效能间的构效关系。这一研究对于提升电子设备的电磁防护能力具有重要意义。
这些研究结果不仅揭示了柔性电极的制备及工作机制,还对碳纳米膜的电磁屏蔽效能进行了深入探讨,这些成果对于提升高性能柔性器件的性能及功能具有重要的指导意义。
江西理工大学创办于1958年,原名江西冶金学院,1988年更名为南方冶金学院,2004年更名为江西理工大学。学校曾先后隶属于冶金工业部、中国有色金属工业总公司,2013年成为江西省人民政府、工业和信息化部、教育部共建高校。学校是国务院批准具有博士、硕士和学士学位授予权的单位,是一所以工学为主,理工结合,管理学、经济学、法学、文学、艺术学、教育学等多学科协调发展,面向全国招生和就业并有权接收华侨及港澳台学生和留学生的教学研究型大学;是宝钢教育奖评审高校;学校具有推荐优秀本科生免试攻读硕士学位资格;是我国有色金属工业和钢铁工业重要的人才培养和科研基地,被誉为“有色冶金人才摇篮”。
学校拥有国家稀土功能材料创新中心、国家离子型稀土资源高效开发利用工程技术研究中心、国家铜冶炼及加工工程技术研究中心、教育部稀有稀土省部共建协同创新中心、国家市场监管重点实验室(稀土产品检测与溯源)、国家钨与稀土产品质量监督检验中心、离子型稀土资源开发及应用教育部重点实验室、钨资源高效开发及应用技术教育部工程研究中心等一批国家科研平台,1个国家级现代产业学院、4个国家级工程实践教育中心。
评价单位:“科创中国”综合能源产业科技服务团 (中国能源研究会)
评价时间:2023-09-23
综合评价
研究目标和研究方法明确:该研究针对柔性器件界面基础研究中存在的问题和挑战,以碳纳米膜为研究对象,从制备技术、界面设计、实验细节等方面入手,提出了一种创新的解决方案。研究目标和研究方法明确,为柔性器件的优化提供了新的思路和方法。
研究成果显著:该研究取得了显著的研究成果。通过碳纳米膜制备技术创新、柔性器件界面设计和制备创新、实验细节和结果分析创新等多方面的努力,成功制得大面积、均匀、稳定的碳纳米膜,并优化了柔性器件的界面结构和功能,提高了器件的性能和稳定性。这些成果为柔性电子设备的发展提供了强有力的支持。
创新性强:该研究在碳纳米膜制备技术、柔性器件界面设计和制备、实验细节和结果分析等方面均展现出较强的创新性。这些创新为柔性电子设备领域的发展提供了新的动力和思路,显示出了该研究的重要价值。
应用前景广阔:该研究成果在能源、医疗、环境和军事等领域具有广泛的应用市场和潜力。随着技术的不断进步和市场需求的增长,预计未来将有更多的应用领域涌现。此外,该研究还可应用于其他柔性电子设备领域,推动柔性电子设备的整体发展和进步。
基于碳纳米膜的高性能柔性器件界面基础研究的科技成果具有重要的理论和应用价值,为柔性电子设备领域的发展提供了新的思路和方法。专家组对该研究成果表示高度认可,认为该研究具有较好的应用前景和市场潜力。
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