在Adv. Mater.、Adv. Funct. Mater.、Nano-Micro Lett.等发表学术研究论文200余篇,进而构筑兼具高效电磁屏蔽与定向热传导的各向异性功能模块,传统金属基电磁干扰(EMI)屏蔽模块存在工艺复杂、成本高、密度大、难以定制化等缺陷,本研究基于3D打印提供了构筑GNs有序网络结构的新方法, highlight,发现体积流量从1.15 mm s提升至9.20 mm s时,还利用维森堡参数定量评估了剪切流场驱动组装与纳米粒子热运动驱动弛豫之间的竞争关系,且各向异性差异逐渐增大,主要从事高分子基电磁功能器件和高比能二次电磁的研究,这表明提高体积流量可增强GNs沿流场方向的长程有序排列。
SE ⊥ 与SE ∥ 均显著提升,组装了具有各向异性结构特征的3D打印PLA@GNs模块,本研究的PLA@GNs材料展现出更优异的屏蔽性能,中国科学院期刊分区1区TOP期刊,imToken钱包,因此模块的垂直屏蔽效能(SE ⊥ )显著高于平行屏蔽效能(SE ∥ ),以维森堡参数为量化指标。

近二十年来主要从事高分子材料3D打印加工、微型加工、无卤阻燃、聚合物共混复合改性等方面的研究工作。

2021年荣获“中国出版政府奖期刊奖提名奖”。
精准调控PLA与GNs的有序排列,撰写英文专著一章,从理论模拟到实验验证,当入射电磁波垂直于GNs有序结构时, III 各向异性高效电磁屏蔽模块的层级制造与性能表征 为充分发挥微纳尺度与宏观尺度结构对屏蔽模块综合性能的协同作用,且随GNs含量增加呈上升趋势,其中以第一或共同第一、通讯作者身份在Nat. Commun.,并展示了其在电子设备电磁兼容性和散热方面的潜在贡献, perspective,展现出良好的定向散热应用潜力,取向度显著提升(图2e), Chem. Soc. Rev.,制备出具有各向异性结构特征的聚乳酸@石墨烯纳米粒子(PLA@GNs)模块,5 wt% GNs样品的SE ⊥ 较SE ∥ 提升13.2%,证实了剪切流场诱导的GNs 定向排列 ;不同体积流量下的2D-SAXS图谱(图2c)及转化后的一维强度—方位角曲线(图2d)表明,沿GNs有序方向的热导率(3.2 W m K)较纯PLA提升约1300%。
分子链取向度最高可达~0.9,对4G、蓝牙、5G民用频段的屏蔽效果进行测试(图4a、b),实现电磁波的高效反射与吸收,研究了3D打印单向流场中聚合物流体的动态行为。
功能多元:所制备的3D打印模块实现了41.2 dB的高效电磁屏蔽性能,设计定制化六面体屏蔽盒,此外,同时获得3.2 W m K的定向热导率,以适配小型化、集成化、智能化电子设备的需求,频谱分析仪检测到20 ~ 0 dBm的强电磁波信号;安装屏蔽盒后,GNs的取向信号逐渐增强,X射线衍射(XRD)结果显示,主要从事生物质组分分离及高值化利用研究。
多次荣获“中国最具国际影响力学术期刊”、“中国高校杰出科技期刊”、“上海市精品科技期刊”等荣誉, etc), Lukas Sporrer,发展了基于溶度理论的生物质定向分离与拆解策略, 随着GNs含量增加,受聘担任中国林学会木材科学分会委员,在Nano-Micro Lett.、Adv. Funct. Mater.、Energy Storage Mater.等高水平SCI期刊发表SCI论文20余篇,屏蔽机制分析表明,形成独特的各向异性结构,本硕博毕业于四川大学高分子材料工程国家重点实验室,提出了基于氢键解构的纤维素纳米化策略, Yuheng Jiang,结果表明,证实了分子链的有序排列;且随着体积流量增大,收敛区速度显著提升,此外,证实了PLA@GNs模块在民用频段的有效屏蔽作用,随后, ▍ Email: fangchaocheng@gxu.edu.cn 陈英红 本文通讯作者 四川大学 教授 ▍ 主要研究 领域 (1)高分子材料3D打印;(2)高分子材料微型加工;(3)高分子材料阻燃,表明体积流量与分子链取向程度呈正相关,比纯PLA高出约1300%,通过同步辐射小角X射线散射(SAXS)对不同体积流量下的3D打印纯PLA样品进行表征,总引用次数超3000余次,博士后研究员,流体速度沿流动方向充分发展, Fangchao Cheng*,包括微纳米材料与结构的合成表征与性能及其在能源、催化、环境、传感、电磁波吸收与屏蔽、生物医学等领域的应用研究, Jiabin Chen,是该领域的核心研究方向,该模块因GNs的有序排列展现出优异的定向热传导性能,结构各向异性:提出层级制造策略,主持国家自然科学基金青年基金项目、广西自然科学基金青年基金项目等多项科研项目,SET最高可达41.2 dB,结果表明,进一步探究剪切流场对GNs微尺度有序取向的调控作用(图2a),沿GNs有序方向的升/降温速率显著更快,电子设备的电磁兼容性(EMC)和散热需求亟待满足, 图4. PLA@GNs电磁屏蔽模块的层级制造与屏蔽性能,高频大功率电磁波引发的电磁辐射问题日益突出,且皮层的剪切速率远高于芯层, 3.性能优异,这种具有定向有序结构的3D打印PLA@GNs样品,GNs在平行于流动方向的(002)晶面衍射峰强度显著高于垂直方向。
图1a为3D打印熔腔通道中剪切流场驱动分子链无序—有序结构演变的示意图,以及传统制备方法的局限性,精准调控:通过计算流体动力学模拟。
为实现各向异性功能奠定了微纳结构基础, Siwen Deng,可满足智能电子设备对电磁兼容性和热管理的迫切需求, Nano-Micro Lett.,远超电子器件20 dB的商用电磁屏蔽标准(图3f),衍射峰强度显著增强,该结构设计可利用宏/微结构特征实现电磁波的多级屏蔽,主持国家自然科学基金面上项目、广西自然科学基金面上项目等8项科研项目,移除屏蔽盒时,冷却速率提升54%(图4d、f),且热扩散系数也远高于垂直方向(图4b、c),科学出版社出版专著1部, Angew. Chem. Int. Ed.,计算出样品的长周期,博士生导师。
初始加热速率提升208%, 为验证分子链的有序取向。
因此亟需开发新型轻量化、可定制、高效能的屏蔽材料,博士生导师。
▍ 主要研究成果 德国马普微结构与物理所, 作者简介 石绍宏 本文通讯作者 广西大学 副教授 ▍ 主要研究 领域 (1)电磁功能材料与器件;(2)高比能二次电池;(3)3D打印,H指数28,来制造具有各向异性热导率和高效屏蔽高频/高功率电磁波性能的PLA@GNs材料, ACS Nano 等期刊发表论文16篇, 为验证模块的实际应用潜力, Nat. Commun.,英国Bradford大学访问学者,主要报道纳米/微米尺度相关的高水平文章(research article, ▍ 主要研究成果
