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[美国机械工程师学会2018年国际机械工程大会暨博览会 - 美国宾夕法尼亚州匹兹堡（2018年11月9日星期五）] 第1卷：航空航天技术进展 - 采用金和银纳米薄膜的纤维增强复合材料雷击防护与电磁干扰屏蔽
摘要： 碳纤维增强复合材料对未来一代飞机结构至关重要。然而，雷击防护（LSP）和电磁干扰（EMI）是主要关注点。碳纤维具有优异的力学性能和最佳的比强度，但其导电性极差。必须改进这些纤维以增加表面导电性，从而为飞机结构提供高导电性。本研究涉及制备用于商用发动机短舱应用的碳纤维复合夹层结构，该结构承受雷击效应，并采用约100纳米的金（Au）和银（Ag）不同金属纳米薄膜。这些金属纳米薄膜在真空固化过程中共固化在复合面板的顶层。在我们的实验室中，获得了使用纳米薄膜的复合夹层结构的雷击结果，以观察雷击损伤和结构耐受性所需的必要耐受能力。研究了在不同应变下带有金属纳米薄膜的复合面板的抗损伤能力。发现金属纳米薄膜的电阻在应变下增加。发现电压较低；因此，电流的增加有助于减少雷击对复合面板的损伤，同样的理论也适用于EMI。使用P静态测试未发现纳米薄膜吸收或反射任何EMI。当对复合试样施加雷击时，带有金属纳米薄膜的试样上的电流损伤减少。
关键词： 防雷?；?、电磁干扰、复合材料、金属纳米薄膜
更新于2025-09-22 23:38:32
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金属纳米薄膜的去润湿现象——基底对金纳米等离子体折射率灵敏度的影响
摘要： 金属纳米结构的局域表面等离子体共振（LSPR）灵敏度高度依赖于支撑基底与金属纳米结构之间的相互作用，这种作用可能导致金属纳米结构局部折射率的变化。在LSPR芯片制备技术中，固态薄膜退火法能以快速、低成本的方式在给定基底上制备大面积纳米结构。先前研究多聚焦于金属纳米结构的尺寸、形貌及颗粒间距对LSPR灵敏度的影响。本研究揭示了硅基支撑基底对传感用金（Au）纳米结构LSPR相关折射率灵敏度的作用机制：通过热退火工艺在四种硅基陶瓷基底（Si、SiO?、Si?N?、SiC）上制备Au纳米结构，证实这些陶瓷基底的介电特性是决定金纳米结构LSPR折射率（RI）灵敏度的关键因素。在相同形貌尺寸的半球状金等离子体折射率传感器中，SiC基底上的金纳米结构展现出247.80 nm/RIU的最高平均RI灵敏度。除对RI检测应用的重要意义外，本研究成果对需要在硅基光电器件中集成高灵敏度等离子体基底的多领域应用具有重要价值。
关键词： 折射率灵敏度、金属纳米薄膜、局域表面等离子体共振、去润湿
更新于2025-09-11 14:15:04