含碳纤维结构电磁屏蔽织物多尺度电学特性分析与等效模型研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51803185
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    26.0万
  • 负责人：
    洪兴华
  • 依托单位：
    浙江理工大学
  • 学科分类：
    E0309.光电磁功能有机高分子材料
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

In allusion to the carbon fiber/dielectric fiber hybrid fabric, this project endeavors to prove the possibility of the electromagnetic shielding and electromagnetic invisibility, the hybrid structural fabrics involve the weaving of multidirectional carbon fiber/dielectric fiber enable electromagnetic shielding, will be provided by the use of the theory of photonic crystal/phonon crystal. The multi-scale structures including fiber bundle, single cell and fabric will be determined for the analysis of the electromagnetic shielding behaviors. The novel absorption, reflection and transmission rules of the structural electromagnetic shielding fabric, including the high absorption effect of specific band will be addressed. In addition, the mechanism and model of the structure pertain to the absorption, reflection and transmission regularity and frequency selective domain will be achieved. A kind of flexible electromagnetic shielding fabric with the ability of broadband, high efficiency and piezo-resistivity is expected. Through using a different approach involves structural adjustment rather than component content, this project is valuable for the research of carbon materials and textile materials, such as in the field of flexible electromagnetic shielding devices.
本项目针对碳纤维/介电纤维混杂结构织物的电磁屏蔽和隐身问题，基于光子晶体/声子晶体理论，构建碳纤维/介电纤维混杂结构电磁屏蔽织物；从纤维束、单胞和大到织物的多尺度结构，分析含碳纤维电磁屏蔽织物的电磁波屏蔽行为；揭示结构电磁屏蔽织物新颖的吸收、反射及透射规律，实现特定波段的高吸收效应；表征与确立多重结构对吸收、反射及透射效能规律及频域选择的作用机制与模型；发展一种宽带、高效并具有压电电阻效应的柔性电磁屏蔽织物；以结构调整而非组分增加的创新方式，拓展碳材料和纺织材料在柔性电磁屏蔽器件领域的研究。

结项摘要

本项目针对碳纤维/介电纤维混杂结构织物的电磁屏蔽及其电学特性分析与等效模型研究问题，构建了碳纤维/介电纤维混杂结构电磁屏蔽织物，研究了含碳纤维结构织物的多尺度电学特性与等效电学理论；表征了结构、界面对电学行为的贡献，确立了等效电学模型，提供了一种解耦界面电学性质的方法；揭示了结构电磁屏蔽织物吸收、反射及透射规律，实现特定波段的高吸收效应；以结构调整而非组分增加的创新方式，扩大相关纺织材料和碳材料在电磁屏蔽等领域的研究、应用和设计。主要研究内容和结果：（1）制备了具有频率响应特性的混织结构碳纤维/介电纤维织物，研究了其电磁屏蔽，电热和温度传感等特性。（2）同时，研究了空间分布碳纤维的极化选择对电磁干扰的屏蔽行为。包括纤维取向和交织(各向异性和各向同性结构)、夹角(θ)灵敏度和周期排列结构对电磁屏蔽效能的影响，可为移动环境下，电磁屏蔽行为的评估表征提供一定参考。（3）等效模型建立与界面解耦。建立了等效模型解耦获得材料本体和界面的贡献，实现碳纤维-电极接触界面电阻、平行碳纤维间接触电阻定量解耦，明晰接触界面对整体电学性质的贡献。本项目解耦方法、模型和数据可以为碳纤维和织物的界面电学研究和分析提供提供方法和数据参考。

项目成果

期刊论文数量（10）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（1）
基于剑杆织机改造的三维间隔机织物工艺设计
  • DOI：
    10.13475/j.fzxb.20201005105
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    纺织学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    黄锦波;祝成炎;张红霞;洪兴华;周志芳
  • 通讯作者：
    周志芳
还原氧化石墨烯涂层织物的电加热性能
  • DOI：
    10.13475/j.fzxb.20201101506
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    纺织学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    虞茹芳;洪兴华;祝成炎;金子敏;万军民
  • 通讯作者：
    万军民
Electric heating behavior of flexible knitted fabrics comprising reduced graphene oxide, with emphasis on resistance temperature-sensitive behavior and decoupling of contact resistance
包含还原氧化石墨烯的柔性针织物的电加热行为，重点是电阻温度敏感行为和接触电阻的解耦
  • DOI：
    10.1177/15280837211034240
  • 发表时间：
    2021-07
  • 期刊：
    Journal of Industrial Textiles
  • 影响因子：
    3.2
  • 作者：
    Xinghua Hong;Rufang Yu;Yubing Dong;JunminWan;Hongxia Zhang;Chengyan Zhu
  • 通讯作者：
    Chengyan Zhu
Review of Graphene-Based Textile Strain Sensors, with Emphasis on Structure Activity Relationship.
基于石墨烯的纺织应变传感器的综述，重点是结构-活性关系
  • DOI：
    10.3390/polym13010151
  • 发表时间：
    2021-01-01
  • 期刊：
    Polymers
  • 影响因子：
    5
  • 作者：
    Yu R;Zhu C;Wan J;Li Y;Hong X
  • 通讯作者：
    Hong X
Polarization selection characteristics of carbon fiber orientation and interweaving for electromagnetic interference shielding behaviors
碳纤维取向交织的偏振选择特性对电磁干扰屏蔽性能的影响
  • DOI：
    10.1177/00405175211034248
  • 发表时间：
    2021-07
  • 期刊：
    Textile Research Journal
  • 影响因子：
    2.3
  • 作者：
    Hong Xinghua;Zhong Lulu;Wan Junmin;Li Yongqiang;Guan Fuwang;Wang Guohao;Zhu Chengyan;Jin Zimin
  • 通讯作者：
    Jin Zimin

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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