成果简介
在下一代通信技术与柔性电子相结合的实际应用中，迫切需要具有多波段吸收、机械耐久性和隔热性多功能集成的轻质吸收为主的电磁干扰（EMI）屏蔽材料本文，南开大学黄毅教授团队在《Carbon》期刊发表名为“Multifunctional graphene/carbon fiber aerogels toward compatible electromagnetic wave absorption and shielding in gigahertz and terahertz bands with optimized radar cross section”的论文，研究通过溶剂热反应和冷冻干燥合成了超轻且机械耐用的石墨烯/碳纤维复合气凝胶（CGA）。所制备的 CGA 在不添加磁性元件的情况下，在千兆赫 (GHz) 和太赫兹 (THz) 频段均表现出出色的兼容电磁波吸收和屏蔽性能。
具体而言，分别在2-18GHz时实现了8.72GHz的宽有效吸收带宽和在0.3-1.5 THz时97.4%的高平均吸收率。此外，通过计算机辅助模拟，此外，可压缩 CGA 在原位压缩下表现出卓越且稳定的 EMI 屏蔽性能。采用 78.9% 的压缩比时，X 波段的 EMI 屏蔽效果超过 35 dB。此外，CGA 具有隔热和自熄性，使其在实际应用中可靠。该工作为未来的高频无线通信提供了一系列有前景的多功能轻量化EMI屏蔽材料。
图文导读
图1。(a) CGA制造示意图。(b) PCF和OCF的C1 的高分辨率 X 射线光电子能谱。(c) PCF和OCF的C和O元素的分数和O/C 原子比。根据XPS调查计算结果，OCF的含氧量明显高于PCF。
图2。(a-c) 三种气凝胶的数码照片。超轻气凝胶放在文竹上，没有明显的弯曲。(d) GA、(e) C25GA 和 (f) C100GA 的 SEM 图像。比例尺，20 μm。
图3。所制备的气凝胶的微波吸收性能总结。
图4、CGA 可能的微波吸收机制图示
图5、雷达截面仿真图示
图6、 太赫兹波屏蔽性能及机理
图7、压缩过程中的X波段屏蔽性能
图8、隔热和自熄特性
文献：https://doi.org/10.1016/j.carbon.2022.07.077
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