成果简介
为了解决高集成电子器件的散热和电磁干扰问题，迫切需要具有高效电磁波（EMW）吸收性能的多功能热管理材料。然而，在单一材料中，高导热率（λ）和出色的EMW吸收性能往往彼此不兼容。本文，中国科学院深圳先进技术研究院Zhiqiang Lin、胡友根等研究人员在《Small》期刊发表名为“A Through-Thickness Arrayed Carbon Fibers Elastomer with Horizontal Segregated Magnetic Network for Highly Efficient Thermal Management and Electromagnetic Wave Absorption”的论文，研究报告了一种具有高导热性、高效电磁波吸收和良好压缩性等综合功能的通厚阵列NiCo2O4/氧化石墨烯/碳纤维（NiCO@CFs）弹性材料。由于垂直排列的CFs框架，NiCO@CFs弹性体实现了15.55Wm-1K-1的高平面外热导率。
此外，独特的水平隔离磁性网络有效地减少了CF之间的电接触，这大大增强了NiCO@CFs弹性体的阻抗匹配。因此，垂直排列的NiCO@CFs弹性体在2.4mm的厚度下同步表现出8.25 GHz（9.75-18 GHz）的超宽有效吸收带宽，良好的阻抗匹配，以及-55.15 dB的最小反射损耗（RLmin）。鉴于这些突出的发现，多功能阵列的NiCO@CFs弹性体为电磁波吸收和热管理的应用开辟了一条途径。这种构建热/电/机械通路的策略为电子设备中的高性能多功能材料提供了一个很好的途径。
图文导读
图1、全厚度阵列NiCO@CFs弹性体的制备和表征。
图2、NiCO@CFs弹性体的导热系数（λ）和机械性能
图3、不同取向角的阵列NiCO@CFs弹性体的电磁参数的频率依赖性。
图4、NiCO@CFs弹性体的EMW吸收性能。
图5、不同取向角的阵列NiCO@CFs弹性体的EMW吸收性能比较。
图6、多功能阵列NiCO@CFs弹性体的工作机理
小结
综上所述，本文报道了一种具有超高导热性和出色EMW吸收性能的全厚度阵列NiCO@CFs弹性体。简而言之，阵列NiCO@CFs弹性体与出色的热管理和EMW吸收性能相结合，可为开发高频和高功率电子设备的多功能功能材料提供重要的替代方案。此外，这种构建热/电/机械途径的原创策略将刺激未来开发多功能热管理、电气和缓冲材料的努力。
文献：https://doi.org/10.1002/smll.202205716
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