一种高能量密度、低介电损耗复合薄膜材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN106349613A

    公开(公告)日:2017-01-25

    申请号:CN201610827865.4

    申请日:2016-09-19

    申请人: 同济大学

    摘要: 本发明涉及一种高能量密度、低介电损耗复合薄膜材料及其制备方法。该复合薄膜材料由一维特殊结构的纳米纤维分散在聚合物矩阵中组成;所述一维特殊结构的纳米纤维为BaTiO3@Al2O3,聚合物为聚偏氟乙烯(PVDF)。其中,一维结构的BaTiO3@Al2O3所占的体积百分比为2.1-8 vol.%,聚合物PVDF所占的体积百分比为97.9-92 vol.%。采用旋涂的技术将一维结构的BaTiO3@Al2O3和聚合物PVDF按照一定的体积比制备成复合薄膜材料。本发明所制备出的复合薄膜材料具有低介电损耗、高能量密度、柔韧性好等优点,适用于制备高能量密度电容、嵌入式电容器、大功率静电储存能量材料。

    一种高储能密度的聚偏氟乙烯复合薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN104650509B

    公开(公告)日:2017-01-11

    申请号:CN201510018546.4

    申请日:2015-01-14

    申请人: 同济大学

    摘要: 本发明涉及一种高储能密度的聚偏氟乙烯复合薄膜的制备方法,利用静电纺丝法得到大长径比的钛酸锶钡纳米纤维,首先对其表面进行羟基化处理,再将表面羟基化处理过的BaxSr1-xTiO3纳米纤维进行氟化处理,之后分散在N,N-二甲基甲酰胺中,搅拌使其完全溶解;采用流延法将成膜,在70-100℃条件下干燥7-12h,再将经过保温、淬火、干燥步骤,得到高储能密度的聚偏氟乙烯复合薄膜。该方法制备的复合薄膜可提高PVDF的储能密度,可用于电容器、大功率静电储能的材料,具有简单易行、成本低、方便快速等优点,可规模化生产。

    一种铌酸锶钡基玻璃陶瓷储能材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN105399333A

    公开(公告)日:2016-03-16

    申请号:CN201510760492.9

    申请日:2015-11-10

    申请人: 同济大学

    发明人: 沈波 修绍梅 肖石

    IPC分类号: C03C10/02 C03C4/16

    摘要: 本发明涉及一种铌酸锶钡基玻璃陶瓷储能材料及其制备方法,该材料由BaCO3、SrCO3、Nb2O5、SiO2、Al2O3、B2O3按摩尔比为20∶20∶20∶30-35∶5∶0-5制备得到,经球磨混料后,烘干,再进行高温熔化反应,并将高温熔体快速浇注至铜模具中成型,随后去应力退火,切割成厚度为1.5mm左右的玻璃薄片,最后受控析晶,即制得所述的铌酸锶钡基玻璃陶瓷储能材料。这种铌酸锶钡基玻璃陶瓷储能材料与同类材料相比机械加工性能优良,可以机械打磨加工成150μm厚度以下的薄片,便于后续小型化器件的加工,且这种储能材料具有优异的介电性能和耐击穿场强性能,其储能密度达到7.4J/cm3。

    一种聚合物基复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN105295263A

    公开(公告)日:2016-02-03

    申请号:CN201510765007.7

    申请日:2015-11-11

    申请人: 同济大学

    摘要: 本发明涉及一种聚合物基复合材料及其制备方法,该复合材料为由聚偏氟乙烯基体和分散在聚偏氟乙烯基体中的纳米纤维材料组成的复合薄膜,纳米纤维材料呈核壳结构,其中,核层为陶瓷纤维,壳层为氧化铝包覆层,其通过以下方法制成:(1)将陶瓷纤维置于硝酸铝、聚乙烯吡咯烷酮和乙醇的混合溶液中,混合均匀后,经烧结得到纳米纤维材料;(2)将纳米纤维材料用偶联剂进行表面改性,然后加入聚偏氟乙烯和二甲基甲酰胺的混合物中,搅拌混合,倒入流延机流延成膜,干燥即得复合薄膜;(4)将复合薄膜加热保温、淬火、干燥,即得到聚合物基复合薄膜。与现有技术相比,本发明具有复合薄膜的储能密度高,储能效率好,制备工艺简单,成本低等优点。

    高速低功耗的锡锑-锡硒纳米复合多层薄膜及制备和应用

    公开(公告)号:CN105006519A

    公开(公告)日:2015-10-28

    申请号:CN201510413009.X

    申请日:2015-07-14

    申请人: 同济大学

    IPC分类号: H01L45/00 B82Y30/00 B82Y40/00

    摘要: 本发明涉及高速低功耗的锡锑-锡硒纳米复合多层薄膜及制备和应用,该薄膜为Sn18Sb82薄膜和SnSe2薄膜交替排列形成类超晶格结构,Sn18Sb82薄膜厚度为2-8nm,SnSe2薄膜的厚度为10nm,复合多层薄膜的总厚度为40-60nm,以Sn18Sb82和SnSe2为溅射靶材,在Ar气的环境下,在SiO2/Si(100)衬底上进行交替溅射。与现有技术相比,本发明PCRAM器件操作相变速度由GST的100ns提升到5ns;相变温度由160℃左右提高到200℃左右;晶化激活能由2.28eV提高到3.61eV。

    一种钛酸锶钡基玻璃陶瓷储能材料的制备方法

    公开(公告)号:CN102775069B

    公开(公告)日:2015-02-18

    申请号:CN201210254299.4

    申请日:2012-07-20

    申请人: 同济大学

    IPC分类号: C03C10/00 C03B32/02 H01G4/12

    CPC分类号: Y02P40/57

    摘要: 本发明属于电介质储能材料领域,具体涉及一种高储能密度的钛酸锶钡基玻璃陶瓷材料的制备方法。本发明提供一种钛酸锶钡基玻璃陶瓷储能材料的制备方法,包括以下步骤:按(BaxSr1-x)TiO3-aAl2O3-bSiO2配料,其中x=0.4~0.6、(a+b)/(2+a+b)=0.3~0.35、a/b=0.5~1.0,经球磨混料后烘干,高温熔化;将高温熔体浇注至金属模具中,去应力退火,然后经切割得厚度为0.5~1.0mm的玻璃薄片;将玻璃薄片进行受控析晶,得到玻璃陶瓷;将玻璃陶瓷在微波炉中进行微波热处理,制得高储能密度的玻璃陶瓷电介质。本发明方法简单,所制备的玻璃陶瓷材料储能性能有较大提高。

    一种无铅电致伸缩陶瓷材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN102775142B

    公开(公告)日:2014-04-02

    申请号:CN201210251531.9

    申请日:2012-07-19

    申请人: 同济大学

    摘要: 本发明涉及电致伸缩陶瓷领域,具体公开了一种环境友好型无铅电致伸缩陶瓷材料及其制备方法,无铅电致伸缩陶瓷材料的化学组成为(1-y)[(1-x)(Bi0.5Na0.5)TiO3-x(Bi0.5K0.5)TiO3]-y(K0.5Na0.5)NbO3,其中0≤x≤0.40,0.10≤y≤0.30;其制备步骤包括将原料按化学组成进行配料,混合后进行球磨和预烧结,再经二次球磨,造粒后压制成型得到陶瓷生坯,然后经高温烧结得到陶瓷体。本发明材料与传统的电致伸缩材料相比,最显著的优点为环境友好型材料,且具有优良的电致伸缩性能和高温特征,可广泛应用于制造驱动器和传感器等电子元件。

    一种制备Ge包覆GeTe纳米线同轴异质结的方法

    公开(公告)号:CN102260906B

    公开(公告)日:2013-07-17

    申请号:CN201110202610.6

    申请日:2011-07-19

    申请人: 同济大学

    发明人: 翟继卫 尚飞 沈波

    IPC分类号: C30B23/00 C30B29/46 C30B29/62

    摘要: 本发明涉及一种制备Ge包覆GeTe纳米线同轴异质结的方法,包括如下步骤:(1)在Si基片上溅射一层Au薄膜;(2)在水平管式炉中部放置蒸发源,将水平管式炉抽至一定真空度后,充入载气使炉管内维持一定的内压;(3)将步骤(1)中制备的溅射有Au薄膜的Si基片放置在水平管式炉下风向处,并对水平管式炉中部进行加热至预定温度;(4)在步骤(3)中,当炉中部管温升至预定温度后,进行一定时间的保温;(5)保温时间结束后,停载气,利用机械泵维持一定的真空度,进行自然降温。本发明利用气相沉积的方法在特定的工艺下,可稳定的获得Ge包覆GeTe纳米线同轴异质结结构。

    一种制备Ge纳米管的方法
    30.
    发明授权

    公开(公告)号:CN102260905B

    公开(公告)日:2013-03-13

    申请号:CN201110202585.1

    申请日:2011-07-19

    申请人: 同济大学

    发明人: 翟继卫 尚飞 沈波

    摘要: 本发明涉及一种制备Ge纳米管的方法,包括如下步骤:(1)在Si基片上溅射一层Au薄膜;(2)在水平管式炉中部放置蒸发源,将水平管式炉抽至一定真空度后,充入载气使炉管内维持一定的内压;(3)将步骤(1)中制备的溅射有Au薄膜的Si基片放置在水平管式炉下风向处,并对水平管式炉中部进行加热至预定温度;(4)在步骤(3)中,当炉中部管温升至预定温度后,进行一定时间的保温;(5)保温时间结束后,停载气,利用机械泵维持一定的真空度,进行自然降温。本发明利用气相沉积的方法在特定的工艺下,可稳定的获得Ge纳米管。