分享

【材料日报】控制复合体细孔,高导热氮化硅电路板,减少能源消耗新项目

 前沿材料 2020-09-17

日本产综研成功控制石墨烯-介孔二氧化硅复合体的细孔

2017年10月13日,日本产业技术综合研究所(以下简称“产综研”)宣布其环境管理研究部门水环境技术研究组高级主任研究员王正明等人与加拿大多伦多大学的G.A.Ozin教授团队共同开发了一种技术,能够在由石墨烯与数十纳米级别的薄膜状介孔二氧化硅组合而成的三明治型复合体(见下图)中,控制石墨烯表面垂直排列的细孔的孔径和孔深

石墨烯-介孔二氧化硅的三明治型复合体模式图

(背景为从上方观测到的透射电子显微镜图像)

石墨烯与介孔二氧化硅的三明治型复合体可以通过组合石墨烯所具有的电导性、导热性等和介孔二氧化硅的多孔性,具备新的功能。该复合体是在石墨烯的前驱体——氧化石墨烯、有机硅源、表面活性剂的溶液中,使石墨烯表面两侧生长出具有细孔的二氧化硅后形成的。

此前,研究人员无法实现对这些细孔孔径和孔深的控制,但是产综研此次开发的新技术使这一问题得到了解决。孔径和孔深是影响介孔二氧化硅薄膜功能的重要因素,其可能会影响的功能包括侵入薄膜细孔内的分子的吸附力、吸附分子·反应分子的扩散距离、具有选择性的分子大小的阈值等。利用产综研开发的该技术实现对孔径和孔深的控制后,可以扩大该材料的应用范围,有望将其应用于分子筛型污染物检测、药物传递系统等领域中。

产综研表示,今后将进一步完善该技术,以实现其在污染物的高性能传感、药物传递系统等领域中的应用。

日本日立金属开发用于功率模块的高导热氮化硅电路板

据日立金属株式会社10月13日官网消息,日立金属株式会社开发了能安装在电动汽车、混合电动汽车、铁路车辆、工业机器的高导热氮化硅电路板。使用该产品,能使功率模块的冷却装置小型化且更加廉价。该公司预计于2019年将氮化硅电路板进行量产。

高效转换和控制电力的功率模块以电动汽车和混合型电动汽车为首,迅速向铁路车辆、工业机器的发动机控制部分材料的应用普及。功率模块所使用的绝缘电路板要求不仅要具有绝缘性,还能将功率半导体的热量高效传导,并且要具有能承受温度循环产生应力的高机械性能。

此次,日立金属所研发的氮化硅电路板做到了高导热性和机械性能并举。通过运用长期以来累积锤炼而来的氮化物陶瓷材料技术与制备工艺,氮化硅电路板做到了导热性达130W / m·K,且具有与传统产品相比相同的弯曲性能(700 MPa)。

使用该产品,能使功率模块的冷却模块小型化,且降低成本。此外,还可以通过采用SiC半导体来应对高温运行。

未来,日立金属将施行成长战略,如扩大产品阵容以满足客户需求、提高生产能力、强化销售体制等,其目标是截至2025年度将氮化硅电路板业务的销售规模增长到2016年度的5倍。

美国能源部宣布美中两国企业减少能源消耗的新项目

2017年10月13日,美国能源部宣布美国和中国公司之间的新项目,这些公司将合作并展示成功的模式,以帮助行业适应新的方法并创造商机。这些项目旨在提高建筑和工业设备改造系统的能源效率

2017年美国-中国合同能源管理(EPC)试点项目由美国能源部能源效率和可再生能源代理助理部长Daniel Simmons和中国国家发展和改革委员会(NDRC)在第八届美国-中国能源效率论坛(EEF)得到正式认可。由美国能源部和中国发改委组织的能源效率论坛把美国和中国的政府、工业和非政府领导人聚集在一起,强调合作努力,包括合同能源管理。

九个EPC试点项目结合创新的融资模式、国际节能效果测量和认证规程(IPMVP)、整合系统方法,在工业设施的改造系统中,实现至少20%的节能建筑或至少节省1000吨的煤当量(TCE)。在建筑应用中,今年的项目持续多元化,包括中国九个城市的商业建筑、工业设施、电厂、医疗设备和大学。这9个项目的总投资为1450万美元(9680万元人民币)。

自2015年以来,已经有21个美国-中国EPC项目。今年早些时候,发布了“合同能源管理试点评估:一种促进中国深度节能的有希望的方式”。据估计,2015年和2016年的EPC试点项目吸引了1.35亿美元(8.79亿元人民币)的投资,预计每年可节省67,000吨的煤当量。

    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多