基于凝胶解耦驱动的蒸发相变传热构件及其应用

    公开(公告)号:CN114593625A

    公开(公告)日:2022-06-07

    申请号:CN202210161002.3

    申请日:2022-02-22

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供基于凝胶解耦驱动的蒸发相变传热构件及其应用,能够解耦现有传热器件中面临的吸液能力与流动阻力之间的拮抗关系,通过位于毛细材料表面的大面积凝胶层提供驱动力,从而切实提升传热构件的吸液传热能力和效率。本发明所提供的基于凝胶解耦驱动的蒸发相变传热构件,其特征在于,包括:毛细材料层,提供传热工质的运输通道;和表面凝胶薄膜层,作为传热介质蒸发界面,贴合设置在毛细材料层的外表面上但不填充运输通道,用于吸收和驱动传热工质,使传热工质沿着运输通道被驱动输送至热端。

    一种基于吸湿性水凝胶的电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN112103560B

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN202010972484.1

    申请日:2020-09-16

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于吸湿性水凝胶的电池及其制备方法,包括多孔正极、多孔负极和介于正负极之间的吸湿性水凝胶,所述吸湿性水凝胶为含有吸湿性金属盐溶液的亲水多孔水凝胶,作为电池的电解质和隔膜。本发明以含有吸湿性金属盐溶液的亲水多孔水凝胶作为电解质和隔膜,利用吸湿性金属盐可以随温度、湿度变化与环境交互进行吸、失水的特性,实现电池在高温下自发锁定,当温度降低时自动恢复,且水凝胶电解质中水的蒸发和再生高度可逆,具有智能响应、结构简单、可循环重复使用等特点,可用于电池的热保护领域。

    一种智能红外与可见光双波段伪装薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN111736248B

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN202010173658.8

    申请日:2020-03-13

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明属于伪装技术领域,特别涉及红外与可见光双波段伪装薄膜及其制备方法,可应用于军事领域。一种智能红外与可见光双波段伪装薄膜,其特征在于包括红外高反射薄膜层、红外发射率调控层;红外高反射薄膜层、红外发射率调控层由下往上依次布置,红外发射率调控层附着于红外高反射薄膜层上;其中红外高反射薄膜层是表面沉积有金属反射层的薄膜;红外发射率调控层为含自发性吸失水物质的多孔柔性复合膜。该薄膜能根据所覆盖物体温度变化动态调控发射率,不需要外界能量输入、能与环境交互的智能红外伪装薄膜。本发明整体质量小、柔性好、成本低,能够应用于工业大批量制造,且可以附着在绝大多数的发热物体表面上。

    一种利用植物蒸腾作用进行发电的装置

    公开(公告)号:CN103321862B

    公开(公告)日:2015-06-10

    申请号:CN201310252400.7

    申请日:2013-06-24

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及一种利用植物蒸腾作用进行发电的装置,它包括输液管,输液管中间有隔板将输液管分成上腔和下腔,隔板中间开有小孔,小孔内部安装有纳米多孔膜,纳米多孔膜上分布有大量的纳米通道,输液管的上腔和下腔通过所述的纳米通道连通;在纳米多孔膜两侧设置有能与溶液中离子进行电极反应的电极对,通过密封塞将植物固定在输液管上腔的顶部,同时植物根系浸没在上腔的液体里;所述输液管的下腔与储液池连通,所述储液池内存贮植物营养液。本发明装置基于纳米孔道发电原理,通过利用植物的蒸腾作用驱动电解质溶液流过纳米通道进行发电,清洁,高效地收集环境中的风能、太阳能等转化为可以对外输出的电能。

    一种在金属基底上制备润湿性梯度表面的方法

    公开(公告)号:CN102634750B

    公开(公告)日:2013-09-18

    申请号:CN201210141662.1

    申请日:2012-05-09

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种在金属基体上制备润湿性梯度表面的方法,该方法为:通过使金属基体两端分别处于不同温度,其中高温温度不低于250oC,从而在金属基体表面引入温度梯度,使金属基体氧化并在表面形成形貌沿温度梯度方向连续变化的金属氧化物纳米薄膜,所得的金属氧化物纳米薄膜即为金属基体上的润湿性梯度表面。本发明简便易操作、对制作环境(在空气中即可实施)和基体材料无严格要求、且制作成本低廉;采用本发明方法所得的具有润湿性梯度表面的金属材料可用于制造冷凝管和冷凝器,可以提高冷凝管、冷凝器的效率,减少金属耗材成本。

    一种智能锂离子电池凝胶电解质及锂电池

    公开(公告)号:CN118380648A

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202410518121.9

    申请日:2024-04-28

    Applicant: 武汉大学

    Inventor: 杨培华 肖托 刘抗

    Abstract: 本发明涉及一种智能锂离子电池凝胶电解质及锂电池,该凝胶电解质包括凝胶及渗透吸附于凝胶中的锂盐;其中,凝胶为由包含至少一种可吸附二氧化碳基团的可聚合单体、不饱和可聚合性两性离子单体、交联剂、引发剂在有机溶剂中发生聚合反应制成的凝胶。本发明提供的凝胶电解质中利用可吸附二氧化碳的基团与电池循环中产生的CO2气体反应,有效降低电池胀包的风险;其次,两性离子在热响应下产生的相变可以有效地抑制电池的热失控现象;再者,两性离子中的阴离子基团有助于调节锂枝晶的生长。因此,这种电解质集成了缓解电池胀包、调节锂枝晶以及相变抑制热失控等优势,显著提高了锂离子电池的安全性和电化学性能。

    一种智能红外与可见光双波段隐身织物及其制备方法

    公开(公告)号:CN112918024A

    公开(公告)日:2021-06-08

    申请号:CN202110117973.3

    申请日:2021-01-28

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种智能红外与可见光双波段隐身织物及其制备方法。隐身织物由上往下依次包括可见光颜色定制层、红外发射率调控层、红外低发射层和保护层;其中可见光颜色定制层为红外透过率大于0.5的疏水染色织物;红外发射率调控层为含吸湿性物质的多孔柔性织物,多孔柔性织物孔隙率大于10%,红外透过率大于0.5;红外低发射层为红外发射率小于0.5的薄膜;保护层为疏水柔性织物。通过将四层结构按顺序进行纺织整合制备得到。该织物可根据所覆盖物体温度的变化动态调控红外发射率,并可实现可见波段的伪装,轻质、柔性、可重复使用,适用范围广,制备简单,可大批量生产制造,有望用于军事作战、服装制造、热管理等多个领域。

    一种基于二维材料改性微纳结构的疏水材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111497365A

    公开(公告)日:2020-08-07

    申请号:CN202010257691.9

    申请日:2020-04-03

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开一种基于二维材料改性微纳结构的疏水材料及其制备方法和应用。该基于二维材料改性微纳结构的疏水材料,包括表面具有微纳结构的疏水性基底材料,还包括具有原子级厚度的二维材料,所述二维材料位于所述微纳结构表面,直接接触所述微纳结构的凸起部分,在所述微纳结构的凹陷部分处于悬空状态。其制备为:向具有微纳结构的疏水性基底材料的微纳结构表面覆盖一层具有原子级厚度的二维材料即可。所得基于二维材料改性微纳结构的疏水材料很好的维持液滴在微纳结构表面的Cassie疏水状态,避免液滴向Wenzel状态转变,从而维持疏水表面的长效疏水性能,制备工艺简单,具有普适性。

    一种自吸湿水凝胶、制备方法以及基于其的热管理方法

    公开(公告)号:CN109943002B

    公开(公告)日:2020-08-07

    申请号:CN201910260099.1

    申请日:2019-04-02

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开一种自吸湿水凝胶、制备方法以及基于其的热管理方法,自吸湿水凝胶为耐盐水凝胶与一定浓度的吸湿盐溶液组成的可吸湿水凝胶。制备过程中首先制备耐盐水凝胶;然后将耐盐水凝胶加热烘干,之后将干燥后的水凝胶浸泡于高浓度吸湿性盐中,直至水凝胶完全溶胀后,取出即为自吸湿水凝胶。该自吸湿水凝胶在低温下能够吸收空气中的水分进行自动补水,在高温下水分蒸发能够带走大量热量,并能实现吸湿—散热的自动循环。本发明具有结构简单,散热能力优异的特点,能够模仿生物的发汗散热来智能地为各种需要散热的对象进行热管理。在无需外部动力的条件下可自动为发热体散热,并且具有无噪音、体积小、造价低,方便智能的特点。

    一种结合辐射制冷和发汗冷却的复合薄膜

    公开(公告)号:CN111483200A

    公开(公告)日:2020-08-04

    申请号:CN202010293419.6

    申请日:2020-04-15

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种结合辐射制冷和发汗冷却的复合薄膜,该复合薄膜为两层或三层结构,包括保护层和发汗冷却层,所述保护层为最上层,所述发汗冷却层为最下层;其中:所述保护层为具有疏水性的多孔柔性材料;所述发汗冷却层为内部含有盐溶液的具有亲水性的多孔柔性材料;还包括辐射制冷层,为多孔柔性材料,具有高红外发射率,所述红外发射率为0.5-1.0;所述辐射制冷层为保护层或发汗冷却层,或位于保护层和发汗冷却层之间。该复合薄膜白天主要通过发汗冷却,晚上则利用辐射制冷降温,同时补充发汗冷却层日间蒸发水量,实现其循环利用,通过将辐射制冷和发汗冷却两种制冷方式相结合,大大增强了冷却效果,具有普适性。

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