一种基于电卡效应的毛细管制冷器件的制备方法

    公开(公告)号:CN113959112B

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202111231178.3

    申请日:2021-10-22

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 马儒军 崔恒 张权

    Abstract: 本发明提供了一种基于电卡效应的毛细管制冷器件的制备方法,属于固态制冷技术领域。该方法使用湿法同轴纺丝技术,将Ba0.6Sr0.4TiO3与P(VDF‑TrFE‑CFE)组成的复合材料制备成毛细管状的制冷元件,并将其按照下图的方式组成制冷器件。本器件由左侧继电器操作的电磁铁与右侧的制冷元件构成,通过继电器调控两个电磁铁间歇交替工作,驱动毛细管分别将加热与制冷状态的液体导向相应区域。得益于毛细管本身的自封装性能,该种制冷器件具有较高的空间利用率,为微电子器件的高效降温提供了解决方案。

    一种低于室温的柔性彩色辐射制冷器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN114801378A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210558925.2

    申请日:2022-05-21

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公布了一种低于室温的柔性彩色辐射制冷器件及其制备方法。通过构筑基于干涉逆反射原理的结构色层并辅以PDMS/Al制冷层,该辐射制冷器件解决了色彩和低于室温的制冷效果无法兼得的矛盾,实现了与普通商用染料相比拟的明亮色彩的同时兼具低于室温的辐射冷却能力。通过调节结构色层中聚苯乙烯微球的尺寸,该辐射制冷器件实现了全彩范围内的精细调节(15μm:红色;8μm:绿色;3μm:蓝色)。户外实验显示,当阳光辐射功率超过1000W/m2,该彩色辐射冷却器可以实现低于室温4K的冷却效果,这种零能耗的彩色辐射制冷器件具备巨大的节能潜力,为替代普通的商用染料提供了可行的方法。

    一种静电驱动的基于电卡效应的双层固态制冷器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN112524838B

    公开(公告)日:2022-01-25

    申请号:CN202011421977.2

    申请日:2020-12-08

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明提供了一种静电驱动的基于电卡效应的双层固态制冷器件及其制备方法,属于固态制冷技术领域,涉及一种提高铁电聚合物P(VDF‑TrFE‑CFE)的电卡性能的方法以及双层静电驱动的固态制冷装置的制备。该小型固态制冷器件包括:最上层和最下层为绝缘聚酰亚胺胶带,三层石墨烯涂料,四层PET胶带介电层以及四个PDMS框架。本发明提供的小型的固态制冷器件通过改性电卡材料和做成两层结构的方式进一步提升了这种静电驱动基于电卡效应制冷器的制冷能力,为微电子器件的降温提供了解决方案。

    一种基于形状记忆效应的温控自粘性导电复合材料及其制备方法及应用

    公开(公告)号:CN112538327A

    公开(公告)日:2021-03-23

    申请号:CN202011421956.0

    申请日:2020-12-08

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于形状记忆效应的温控自粘性导电复合材料及其制备方法及应用,属于柔性自粘结导电连接材料及其制备和应用领域。具体的制备方法为:将自制的热还原金属纳米银粒子掺杂进双稳态形状记忆共聚物中,通过热引发自由基共聚合的方式固化。本发明得到的复合材料集多功能为一体,同时具有良好的电性能、机械性能、形状记忆性能和粘结性能。本发明制备方法简单,材料软化温度低,在未来全柔性可穿戴电子设备集成领域具有广阔的应用前景。

    一种静电驱动的基于电卡效应的双层固态制冷器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN112524838A

    公开(公告)日:2021-03-19

    申请号:CN202011421977.2

    申请日:2020-12-08

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明提供了一种静电驱动的基于电卡效应的双层固态制冷器件及其制备方法,属于固态制冷技术领域,涉及一种提高铁电聚合物P(VDF‑TrFE‑CFE)的电卡性能的方法以及双层静电驱动的固态制冷装置的制备。该小型固态制冷器件包括:最上层和最下层为绝缘聚酰亚胺胶带,三层石墨烯涂料,四层PET胶带介电层以及四个PDMS框架。本发明提供的小型的固态制冷器件通过改性电卡材料和做成两层结构的方式进一步提升了这种静电驱动基于电卡效应制冷器的制冷能力,为微电子器件的降温提供了解决方案。

    一种可拉伸碳纳米管/有机复合热电纤维及其制备方法及应用

    公开(公告)号:CN112410927A

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN202011297203.3

    申请日:2020-11-19

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明提供了一种可拉伸碳纳米管/有机复合热电纤维及其制备方法及应用,属于可拉伸热电材料及其制备和应用领域,制备方法为:(1)将羧基化碳纳米管和SDS加入到去离子水中混合搅拌超声,得到羧基化碳纳米管分散液;(2)将PVA和WPU加入到去离子水中溶解混合,得到凝固浴,然后将步骤(1)得到的分散液在步骤(2)中进行湿法纺丝,得到纤维;(3)将步骤(2)得到的纤维放入真空烘箱中,进行加热处理,冷却,即得可拉伸碳纳米管/有机复合热电纤维。本发明制备的复合纤维具有良好的热电性能,在柔性热电可穿戴领域具有广阔的应用前景。本发明制备工艺简单、具备连续化生产的潜力。

    一种低于室温的柔性彩色辐射制冷器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN114801378B

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202210558925.2

    申请日:2022-05-21

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公布了一种低于室温的柔性彩色辐射制冷器件及其制备方法。通过构筑基于干涉逆反射原理的结构色层并辅以PDMS/Al制冷层,该辐射制冷器件解决了色彩和低于室温的制冷效果无法兼得的矛盾,实现了与普通商用染料相比拟的明亮色彩的同时兼具低于室温的辐射冷却能力。通过调节结构色层中聚苯乙烯微球的尺寸,该辐射制冷器件实现了全彩范围内的精细调节(15μm:红色;8μm:绿色;3μm:蓝色)。户外实验显示,当阳光辐射功率超过1000W/m2,该彩色辐射冷却器可以实现低于室温4K的冷却效果,这种零能耗的彩色辐射制冷器件具备巨大的节能潜力,为替代普通的商用染料提供了可行的方法。

    一种基于形状记忆效应的温控自粘性导电复合材料及其制备方法及应用

    公开(公告)号:CN112538327B

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202011421956.0

    申请日:2020-12-08

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于形状记忆效应的温控自粘性导电复合材料及其制备方法及应用,属于柔性自粘结导电连接材料及其制备和应用领域。具体的制备方法为:将自制的热还原金属纳米银粒子掺杂进双稳态形状记忆共聚物中,通过热引发自由基共聚合的方式固化。本发明得到的复合材料集多功能为一体,同时具有良好的电性能、机械性能、形状记忆性能和粘结性能。本发明制备方法简单,材料软化温度低,在未来全柔性可穿戴电子设备集成领域具有广阔的应用前景。

    一种双模式热管理器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN114161788A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111540213.X

    申请日:2021-12-16

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公布了一种双模式热管理器件及其制备方法,属于纳米材料与应用领域。使用掺杂有二氧化钛纳米颗粒的邻苯二甲酸二辛脂改性聚(4‑甲基‑1‑戊烯)作为器件的冷却层,具有可逆形状记忆效应的二次形状记忆聚合物作为驱动层,镀有三氧化二铬纳米颗粒的铝板作为加热层。本发明制备的双模式热管理器件,可通过感知温度自发调节电磁光谱特性。加热模式下,平均加热功率密度为859.8W/m2(对应光热转化效率为91%);冷却模式下,平均冷却功率密度为126.0W/m2。整个工作过程不产生任何外部能量消耗。

    可拉伸辐射冷却胶带及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113025219A

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN202110262645.2

    申请日:2021-03-10

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 马儒军 张权

    Abstract: 本发明公布了一种可拉伸辐射冷却胶带及其制备方法和应用,属于纳米材料与应用领域,即将掺杂有二氧化钛纳米颗粒和邻苯二甲酸二辛酯的聚(4‑甲基‑1‑戊烯)作为胶带的冷却层,丁腈橡胶作为胶带的粘结层。胶带采用刮涂技术制备,方法简单,可实现大尺寸连续制备。本发明制备的胶带具有高可拉伸性,较强的粘结性能和良好的防水性能。该胶带可用于电子设备降温方面,实验结果表明本发明制备得到的胶带可实现最高9.3K的亚环境降温,可降低手机表面温度25.1K。

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