一、本科组三等奖团队风采
团队获奖感言
首先要感谢中国复合材料学会和威海光威复合材料股份有限公司提供的这次宝贵机会,这是我们团队第一次进入全国总决赛,十分荣幸能够取得本科组三等奖。此次比赛,不论是是比赛规模、参赛队伍还是作品质量、赛制创新都给我们留下了深刻的印象。我要感谢我们团队成员和指导老师的支持与帮助,我们通力合作、迎接挑战,逐步击破每个难题。这次比赛让我们受益匪浅,收获颇丰,同时也让我们意识到自己还有很大的进步空间。古之立大事者,不惟有超世之才,亦必有坚忍不拔之志。在今后的材料科研路上,我们要在面对困难和挫折时坚定不移地追求自己的目标,持之以恒地努力奋斗!
团队成员风采
课题组成员合影
课题组成员探讨实验方案
二、获奖项目介绍
(1)项目基本信息
(2)项目概况
随着现代科学技术以及多领域(如航空航天、飞机、汽车和柔性电子)快速发展的需求驱动,对高性能多功能材料的需求显著增加。这些材料不仅要具备轻量化、机械弹性和良好的环境稳定性,而且还需要隔热和导电,消除电磁波干扰(EMI),防水和防污染等特性。但要实现上述要求仍具有很高的挑战性。本项目报道了一种具有超轻质、超柔性、保温隔热、高导电的多功能一体化正交石墨烯/氮化硼纳米带气凝胶。基于超轻质、超柔性的基础上结合高导电引申的低压驱动焦耳加热性能和电磁屏蔽性能实现在复杂环境应用的多功能一体化可穿戴气凝胶材料。
该材料体系集成了陶瓷纳米材料的高柔性、环境稳定性和碳纳米材料高导电的性能优势。可实现在宽温域(−196 ~ 600℃)和酸碱复杂环境的应用。超轻(45.8 mg ·cm−3)、超柔性、超疏水(接触角 156.1°)、高电磁屏蔽性能(2mm 厚度可达70.9 dB)、焦耳加热(1 ~ 4 V 可达42 ~ 134℃)等高性能多功能材料。将其应用于柔性可穿戴衣物中可实现多种复杂环境(寒冷、雨天、电磁波污染)下实现对人体的热防护和屏蔽电磁波污染。此外,超疏水和耐腐蚀特性可实现衣物防冰、防水、防尘和长寿命使用。
(3)科研历程
项目负责人于大一开始接触氮化硼纳米带气凝胶课题,团队成员王宏、李鹏杰、梁赢东于大二加入课题组。在指导老师的帮助下,同时经过大量的文献阅读以及实验,最终成功制备出氮化硼纳米带气凝胶。为提升气凝胶多环境多功能应用能力,与研究生魏鹏师兄一起完成了正交石墨烯/氮化硼纳米带气凝胶材料的制备以及性能表征。本项工作共发表SCI论文2篇、申请专利5篇(均已进入实质审查)。
项目负责人丁思远正在拍摄气凝胶隔热红外测试图
(3)项目创新点
在结构上:采用高纵横比的氮化硼纳米带构筑三维互联网络结构,借助原位CVD技术在纳米带表面引入连续生长的OSG纳米片,获得了以二维BNNR和OSG作为双力学传载基元的超柔性复合气凝胶材料;
在功能上:OSG/BNNR气凝胶结合了BNNR材料柔性、宽温域应用的优势,又结合OSG材料高导电的优势,集成了保温隔热、高导电、耐酸碱腐蚀、低能耗焦耳驱动加热、电磁屏蔽等多功能一体的超材料。
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“光威杯”中国复合材料学会大学生科技创新竞赛咨询方式:
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