本發(fā)明涉及的是一種納米材料領(lǐng)域的技術(shù)，具體是一種基于重離子輻照的納米多孔膜制備方法及應用。

背景技術(shù)：

1、納米多孔膜可以極大增加水分的蒸發(fā)速率，強化散熱。結(jié)合重離子輻照和紫外光誘發(fā)氧化刻蝕的方法可以生成性能良好的納米多孔膜，但這種納米多孔膜多用作納濾膜選擇性分離離子，在納米結(jié)構(gòu)強化傳熱領(lǐng)域應用較少。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出一種基于重離子輻照的納米多孔膜制備方法及應用，能顯著提高水凝膠的蒸發(fā)速率，降低電子設(shè)備的升溫幅度，有效保障電子設(shè)備的穩(wěn)定運行，能使水凝膠蒸發(fā)速率提升至3倍以上，使運行中的電子器件溫度降低24℃。相比自然冷卻，納米多孔膜強化水凝膠蒸發(fā)散熱的方法能使換熱效率提高兩倍。

2、本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

3、本發(fā)明涉及一種基于重離子輻照的納米多孔膜的制備方法，依次通過重離子輻照和紫外光誘發(fā)氧化刻蝕的方式處理高分子膜得到納米多孔膜。

4、所述的重離子輻照是指：采用1～5gev鉍離子、金離子或銀離子，輻照劑量為107～1012cm-2對高分子膜進行重離子輻照。

5、所述的高分子膜為pet膜、聚乙烯或聚丙烯膜，其厚度為20μm以下。

6、所述的紫外光誘發(fā)氧化刻蝕是指：用紫外光照射重離子輻照處理后的高分子膜3～6小時，納米孔洞中的活性官能團會吸收紫外光導致聚合物鏈發(fā)生光氧化降解，使得孔徑擴大，最后用水沖洗掉納米孔中的殘留物質(zhì)。

7、所述的紫外光照射，具體為：采用365nm波長、2mw/cm2強度的紫外光源，紫外光照射高分子膜的時長為3～6小時。

8、所述的納米多孔膜的納米孔徑范圍為0.5～10nm之間。

9、本發(fā)明涉及上述納米多孔膜的應用，用于電子設(shè)備的散熱，具體為：將納米多孔膜和水凝膠依次設(shè)置于電子設(shè)備外部，通過加快蒸發(fā)速率強化水凝膠的蒸發(fā)散熱能力。

10、所述的水凝膠材料采用聚丙烯酰胺(paam)、聚乙烯醇、透明質(zhì)酸。

11、技術(shù)效果

12、本發(fā)明采用具有良好柔韌性的聚合物材料，經(jīng)重離子輻照輔以紫外光誘發(fā)氧化刻蝕處理，得到能夠貼合在水凝膠上的納米多孔膜，強化水凝膠蒸發(fā)散熱能力。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制備得到的納米多孔膜能顯著提高水凝膠的蒸發(fā)速率，強化換熱效率，降低電子設(shè)備的升溫幅度，有效保障電子設(shè)備的穩(wěn)定運行。

技術(shù)特征：

1.一種基于重離子輻照的納米多孔膜的制備方法，其特征在于，依次通過重離子輻照和紫外光誘發(fā)氧化刻蝕的方式處理高分子膜得到納米多孔膜；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于重離子輻照的納米多孔膜的制備方法，其特征是，所述的重離子輻照是指：采用1～5gev鉍離子、金離子或銀離子，輻照劑量為107～1012cm-2對高分子膜進行重離子輻照。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于重離子輻照的納米多孔膜的制備方法，其特征是，所述的紫外光誘發(fā)氧化刻蝕是指：用紫外光照射重離子輻照處理后的高分子膜3～6小時，納米孔洞中的活性官能團會吸收紫外光導致聚合物鏈發(fā)生光氧化降解，使得孔徑擴大，最后用水沖洗掉納米孔中的殘留物質(zhì)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的基于重離子輻照的納米多孔膜的制備方法，其特征是，所述的紫外光照射，具體為：采用365nm波長、2mw/cm2強度的紫外光源，紫外光照射高分子膜的時長為3～6小時。

5.一種基于權(quán)利要求1-4中任一所述方法制備得到的納米多孔膜的應用，其特征在于，用于電子設(shè)備的散熱，具體為：將納米多孔膜和水凝膠依次設(shè)置于電子設(shè)備外部，通過加快蒸發(fā)速率強化水凝膠的蒸發(fā)散熱能力。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的引用，其特征是，所述的水凝膠材料采用聚丙烯酰胺(paam)、聚乙烯醇或透明質(zhì)酸。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的引用，其特征是，所述的納米多孔膜的納米孔徑范圍為0.5～10nm之間。

技術(shù)總結(jié)
一種基于重離子輻照的納米多孔膜制備方法及應用，依次通過重離子輻照和紫外光誘發(fā)氧化刻蝕的方式處理高分子膜得到納米多孔膜；所述的重離子輻照是指：采用1～5GeV鉍離子、金離子或銀離子，輻照劑量為10<supgt;7</supgt;～10<supgt;12</supgt;cm<supgt;?2</supgt;對高分子膜進行重離子輻照。本發(fā)明能顯著提高水凝膠的蒸發(fā)速率，降低電子設(shè)備的升溫幅度，有效保障電子設(shè)備的穩(wěn)定運行，能使水凝膠蒸發(fā)速率提升至3倍以上，使運行中的電子器件溫度降低24℃。相比自然冷卻，納米多孔膜強化水凝膠蒸發(fā)散熱的方法能使換熱效率提高兩倍。

技術(shù)研發(fā)人員：許巍,周建,劉曉晶,張西方
受保護的技術(shù)使用者：上海交通大學
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9