检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：杨洛宾吉林大学

学位级别：硕士

随着我国能源结构向可持续化发展,清洁、高效和可再生的氢能逐渐得到应用和发展。质子交换膜燃料电池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC）作为氢能应用装置,凭借无噪音、低工作温度、能量转化效率高和可便携性等特点被越来越... 详细信息

随着我国能源结构向可持续化发展,清洁、高效和可再生的氢能逐渐得到应用和发展。质子交换膜燃料电池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC）作为氢能应用装置,凭借无噪音、低工作温度、能量转化效率高和可便携性等特点被越来越多的产业作为发电装置。双极板作为PEMFC的重要组成部分之一,占其体积约80%,占其质量约70%,占其成本约30%40%。石墨复合双极板凭借耐腐蚀性好、成本低、可批量化生产和工艺简单成为PEMFC最优选择之一。传统石墨复合双极板的导电性能和机械性能难以同时兼顾。为进一步增强其导电性能,以拓宽石墨复合双极板在PEMFC中的应用。本文提出一种具有石墨和泡沫金属协同导电网络的复合双极板,在石墨复合双极板内利用泡沫金属构建金属网络,使石墨导电网络与金属导电网络在复合双极板内协同作为其导电网络。泡沫金属的结构连续且稳定,能够提高复合双极板导电网络的稳定性,减少石墨颗粒之间导电通路构建过程中的随机性,利用金属网络为电子在双极板内提供稳定且快速传导的导电通路。本文主要工作内容如两点下所示: （1）制备具有协同导电网络的复合双极板:利用模压成型工艺制备了一种具有石墨和泡沫金属协同导电网络的复合双极板。双极板以石墨作为主要导电填料,热固性酚醛树脂（PF）作为粘结剂,泡沫铜与石墨相互接触,为电子在金属导电网络与石墨导电网络之间传导提供通路。金属导电网络为电子快速穿过复合双极板提供稳定的、快速的导电通路。与传统石墨复合双极板G80相比,Cu G80-20ppi的面积比电阻（ASR）降低了11.1 mΩ·cm2,热导率提升了3.13W/（m·K）。利用电导率-弯曲强度散点图,观察导电填料含量、泡沫金属和泡沫金属孔隙密度变化对复合双极板性能的影响。电导率为294.1 S/cm和弯曲强度为52.2 MPa的Cu G80-20ppi能够更好的平衡复合双极板电导率和弯曲强度。（2）具有协同导电网络的复合双极板在PEMFC上的应用:模压成型制备具有传统平行流场M0和仿生分型平行流场M4的复合双极板,通过PEMFC测试系统对比双极板材料和流场结构变化对电池极化曲线、功率密度曲线及欧姆阻抗谱的影响。Cu G80-20ppi复合材料制备的M4双极板,通过提高双极板导电性能,优化流场均匀传输反应气体,Cu G80M4实现PEMFC的最大功率密度相比G80M0提升了0.212 W/cm2,其最大功率密度为0.52 W/cm2,其欧姆损耗相比G80M0降低了5.25%,降低至0.05536Ω·cm2。

关键词： PEMFC 复合双极板导电性能协同导电网络泡沫金属

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基于多孔聚二甲基硅氧烷用于人体脉搏信号检测的压力传感器

引用

传感技术学报 2025年第1期38卷 53-61页

作者：赵吉张阳阳李莉萍熊双洋梁雨轩安徽大学电子信息工程学院安徽大学互联网学院

随着最近智能可穿戴电子设备的快速增长，高性能柔性压力传感器也引起了很多关注。提出了一种直接而有用的方法，采用索氏萃取技术制备了多壁碳纳米管（MWCNTs）和二维石墨烯（GR）作为导电填料以及聚二甲基硅氧烷（PDMS）作为柔性基体... 详细信息

随着最近智能可穿戴电子设备的快速增长，高性能柔性压力传感器也引起了很多关注。提出了一种直接而有用的方法，采用索氏萃取技术制备了多壁碳纳米管（MWCNTs）和二维石墨烯（GR）作为导电填料以及聚二甲基硅氧烷（PDMS）作为柔性基体的复合材料中的多孔结构，其中MWCNTs和GR构建了一个协同导电网络。因此，基于MWCNTs-GR/PDMS复合材料的压阻式压力传感器由于具有多孔结构和协同导电网络，拥有了良好的传感器特性，其优越性能包括响应快（～80 ms）、高稳定性（5 000次循环）和高灵敏度(～0.618 kPa-1)。而且，所提出的传感器可以安装在人体和机器人手上，以检测人体活动，因此在可穿戴电子皮肤上具有很大的前景。

关键词：柔性压力传感器多孔结构协同导电网络脉搏检测

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