易丝帮讯 近日，同济大学吴庆生 等人发明涉及发明“可任意反复折叠的超柔性碳材料及其制备方法”，解决现有柔性导电材料不具备180 ℃大角度反复折叠的问题。首先将高分子溶于溶 剂中形成均一的前驱体溶液；随后将上述溶液通过激光诱导纺丝法制备超柔性高分子前驱体材 料；最后将上述制备的前驱体材料在优化的实验 条件下热解碳化，得到超柔性碳材料。该发明提出的激光诱导静电纺丝法结合热解碳化处理所得的碳材料具有超柔性，不仅可实现180°大角度 完全折叠，而且可承受数十万次反复折叠而毫发无损。这种激光诱导静电纺丝法制备工艺简单易控，利于规模化生产，该发明首次制备的超柔性 碳材料在柔性电子领域具有广阔的应用前景。
在过去的数十年里，柔性电子学得到迅速发展，为人民的生活带来了翻天覆地的变化。特别是近年来，以轻量、小型便携等为特点的柔性智能电子材料成为新的研究热电和人们的迫切需求，这就对柔性电子产品各组件的折叠特性提出了更高的要求。虽然在柔性电子领域大量的概念和模型被提出，但是进入使用阶段的柔性电子产品则寥寥无几。这主要是因为柔性电子产品在实际实用中可能需要承受数千乃至上万次的反复弯折动作过程，弯折过度或者反复折叠带来的柔性材料不良接触，都会导致整个柔性电子产品的损坏。因此缺乏可数万次反复大角度折叠变形的柔性导电材料已经成为柔性电子发展的瓶颈之一。
图1 超柔性碳材料在依次横向180°对折再继续纵向180°对折再恢复原状时的宏观照片。
图2 所得超柔性碳材料在10um的倍数下的SEM照片。
图3 超柔性碳材料在50um的倍数下180°折叠SEM照片。该图从微观 上充分表明所制备超柔性碳材料在折叠后上下两碳层间的距离小于0 .005cm，在宏观上已 经完全对折在一起。
图4 超柔性碳材料180°反复折叠100 ,000次在10um的倍数下的SEM 照片。
与现有技术相比，该发明具有以下优点及有益效果：1、这种首次合成的超柔性碳材料，不仅可实现180°大角度完全折叠，而且可承受 数十万次反复折叠而毫发无损。 2、该发明提出的激光诱导静电纺丝技术结合热解碳化制备超柔性碳材料方法，通 过激光诱导一步即可得到满足碳化后具有超柔性的前驱体材料，且热解碳化后无需其他后 处理。故制备方法简单，合成步骤少，无副产物，有机溶剂可回收利用，绿色无污染。3、该发明提出的制备方法，生产效率高，稳定性好，利于规模化生产制备。4、该发明制备的超柔性碳材料在柔性电子领域具有广阔的应用前景，如可穿戴设备，柔性储能材料，可弯曲显示屏等。
附：专利信息
申请公布号 CN 109208121 A
申请公布日 2019.01.15
申请号 201710549212.9
申请日 2017 .07 .07
申请人 同济大学
发明人 吴庆生 昝广涛 吴彤 陈瀚星 程玉培 柴杉杉 许若璇 丁亚萍
链接地址：http://www.espun.cn/news/detail-665.html
文章来源：http://www.espun.cn/
閱讀更多 易絲幫 的文章
