成果簡介
碳基電子設(shè)備的封裝抗氧化可以提高它們的長期工作穩(wěn)定性。石墨烯玻璃纖維織物（GGFF）作為一種先進的柔性電熱材料，也在與石墨烯氧化作斗爭。大面積織物中每根纖維的柔性、全表面、保形封裝對封裝材料和技術(shù)提出了很高的要求。本文，北京大學與北京石墨烯研究院劉忠范院士課題組在《ACS Appl. Mater. Interfaces》期刊發(fā)表名為“Flexible Full-Surface Conformal Encapsulation for Each Fiber in Graphene Glass Fiber Fabric against Thermal Oxidation”的論文，研究針對GGFF電熱器件，通過原位 CVD 生長納米厚的h?-BN 層，實現(xiàn)了大面積織物中每根纖維的柔性、全表面、保形封裝。

h?-BN封裝的GGFF (?h?-BN/GGFF) 在大氣中表現(xiàn)出增強的抗氧化性，其穩(wěn)定的加熱持續(xù)時間比純GGFF 高 1 個數(shù)量級（在 500 °C 下約 5 小時）而不損壞織物的高柔韌性和堅固性。理論模擬表明，h -BN/GGFF 增強的抗氧化性歸因于氧的相互作用和吸附壽命的降低。所提出的針對纖維狀石墨烯電熱器件的柔性、全表面、保形封裝技術(shù)具有可擴展性，可以擴展到其他碳材料，甚至是形狀復(fù)雜的器件，這將促進柔性電子產(chǎn)品的發(fā)展。
圖文導(dǎo)讀

圖1. GGFF和h?-BN/GGFF的制備示意圖

圖2. h -BN/GGFF 增強的抗氧化性。

圖3. h?-BN/GGFF增強抗氧化機制的理論研究

圖4.?h?-BN/GGFF 電熱器件的性能

結(jié)論本文成功開發(fā)了一種用于纖維狀材料的柔性、全表面和保形封裝技術(shù)。GGFF作為一種新型先進的碳基電熱織物，成功制造并作為實例演示了這種封裝技術(shù)。納米厚h-采用CVD方法在織物中每根纖維的弧面原位生長BN層，實現(xiàn)電熱織物的大面積柔性封裝，顯著增強了器件在高溫工作下的抗氧化性，同時不影響其性能。電熱性能和靈活性。所提出的針對纖維狀石墨烯器件的封裝技術(shù)具有可擴展性，可以擴展到其他多功能納米材料和納米器件，甚至是形狀復(fù)雜的器件。
文獻：
https://doi.org/10.1021/acsami.2c02979

本文來源：材料分析與應(yīng)用

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