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ALD-MLD构筑石墨烯杂化膜及变温电磁特性
结题报告
批准号:
51977009
项目类别:
面上项目
资助金额:
63.0 万元
负责人:
曹茂盛
依托单位:
学科分类:
超导与电工材料
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
曹茂盛
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中文摘要
石墨烯基电介质材料与功能器件是材料科学和高技术领域的热点研究课题,可控制作石墨烯基电磁功能材料是本领域迫切需要解决的科学技术问题,精准剪裁材料结构有效调控材料性能一直是本领域的挑战性课题。本项目旨在研究原子层-分子层沉积制作石墨烯杂化膜的新方法,可控制作石墨烯杂化膜,赋予其优异的变温吸波性能,获得新型高性能吸功能材料。基于变温电磁特性实验,阐明石墨烯杂化膜变温电磁响应机制,揭示弛豫、磁共振、电子输运和磁涡流等电磁波衰减本质,以及石墨烯杂化膜电磁协同及随温度的演变机制。基于原子层-分子层沉积技术,精准剪裁磁性纳米晶和导电聚合物的组分结构,调控石墨烯杂化膜的变温电磁性能和吸波性能,为研发新型电磁功能材料提供有效的结构剪裁方法和性能调控策略。本项目预期成果有益于学术界正确理解和掌握石墨烯杂化材料变温微波响应的物理本质,可以为新型电磁功能材料研发提供科学依据。
英文摘要
Graphene-based dielectric materials and functional devices are hot topics in materials science and high-tech fields. A controllable method for realization graphene-based electromagnetic functional materials is an urgent scientific and technical issue in this field. It is a challenge to accurately tailor material structures to effectively control material properties. The project intends to study a new method for controllable fabrication of graphene hybrid films by atomic layer-molecular layer deposition. This method gives graphene hybrid films prominent variable-temperature microwave absorption performance, thus obtaining a new high-performance absorbing functional material. The project will clarify the variable-temperature electromagnetic response mechanisms of graphene hybrid films, and reveal the essence of electromagnetic attenuation including relaxation, magnetic resonance, electron transport and magnetic eddy current, as well as electromagnetic synergy and its evolution mechanism with temperature. With atomic layer-molecular layer deposition that can accurately tailor the composition and structure of magnetic nanocrystals and conductive polymers, the project will tune the variable-temperature electromagnetic properties and absorption performance. Therefore, effective structural tailoring methods and performance control strategies for the development of new electromagnetic functional materials are provided. The expected results are conducive to the correct understanding and mastery of the physical nature of the variable-temperature microwave response of graphene hybrid materials. More importantly, it is able to provide a scientific basis for the development of new electromagnetic functional materials.
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Thermally-tailoring dielectric "genes" in graphene-based heterostructure to manipulate electromagnetic response
基于石墨烯的异质结构中的热剪裁介电“基因”来操纵电磁响应
DOI:10.1016/j.carbon.2021.07.099
发表时间:2021
期刊:Carbon
影响因子:10.9
作者:Wang Xi-Xi;Zhang Min;Shu Jin-Cheng;Wen Bo;Cao Wen-Qiang;Cao Mao-Sheng
通讯作者:Cao Mao-Sheng
Assembling Nano-Microarchitecture for Electromagnetic Absorbers and Smart Devices
组装电磁吸收器和智能设备的纳米微架构
DOI:10.1002/adma.202002112
发表时间:2020-07-19
期刊:ADVANCED MATERIALS
影响因子:29.4
作者:Wang, Xi-Xi;Cao, Wen-Qiang;Yuan, Jie
通讯作者:Yuan, Jie
Molecular Patching Engineering to Drive Energy Conversion as Efficient and Environment-Friendly Cell toward Wireless Power Transmission
分子修补工程驱动能量转换,成为高效、环保的电池,实现无线电力传输
DOI:10.1002/adfm.201908299
发表时间:2020-01-21
期刊:ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS
影响因子:19
作者:Shu, Jin-Cheng;Cao, Mao-Sheng;Cao, Mao-Qing
通讯作者:Cao, Mao-Qing
DOI:10.1002/adma.201907156
发表时间:2020-01-29
期刊:ADVANCED MATERIALS
影响因子:29.4
作者:Cao, Mao-Sheng;Wang, Xi-Xi;Yuan, Jie
通讯作者:Yuan, Jie
DOI:10.1016/j.jmst.2023.06.062
发表时间:2023-08
期刊:Journal of Materials Science & Technology
影响因子:--
作者:L. Chang;Yu‐Ze Wang;Xin-Ci Zhang;Lin Li;Hua-Zhang Zhai;M. Cao
通讯作者:L. Chang;Yu‐Ze Wang;Xin-Ci Zhang;Lin Li;Hua-Zhang Zhai;M. Cao
分子层沉积构筑纳米纤维异维结构阵列及电磁器件
  • 批准号:
    52373280
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    50万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    曹茂盛
  • 依托单位:
分子层沉积重建导电网络构筑石墨烯微层板及电磁传感器
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    曹茂盛
  • 依托单位:
磁性石墨烯构筑及高温电磁特性研究
  • 批准号:
    11774027
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    64.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    曹茂盛
  • 依托单位:
低维吸波材料的高温微波响应关键科学问题及其吸波性能调控
  • 批准号:
    51132002
  • 项目类别:
    重点项目
  • 资助金额:
    295.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    曹茂盛
  • 依托单位:
承载宽禁带半导体的功能化碳纳米管制备及高温电磁特性研究
  • 批准号:
    51072024
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    40.0万元
  • 批准年份:
    2010
  • 负责人:
    曹茂盛
  • 依托单位:
氧化锌纳米复合材料电性能的温频效应及高温微波能量衰减模型研究
  • 批准号:
    50972014
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    43.0万元
  • 批准年份:
    2009
  • 负责人:
    曹茂盛
  • 依托单位:
ZnOw/PZT 双相压电复合陶瓷的力学响应行为及强韧化机制研究
  • 批准号:
    50742007
  • 项目类别:
    专项基金项目
  • 资助金额:
    9.0万元
  • 批准年份:
    2007
  • 负责人:
    曹茂盛
  • 依托单位:
氧化锌纳米结构复合材料的电磁响应行为及机理研究
  • 批准号:
    50572010
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    27.0万元
  • 批准年份:
    2005
  • 负责人:
    曹茂盛
  • 依托单位:
国内基金
海外基金