中国矿大（北京）《Carbon》：叶状3D碳纳米管/石墨烯气凝胶薄膜，用于电磁干扰屏蔽

成果简介

三维（3D）结构可以提高碳材料的电磁干扰（EMI）屏蔽效率（SE），从而满足轻量化的要求。本文，中国矿业大学（北京）Haizhou Liu等研究人员在《Carbon》期刊发表名为“Studies on electromagnetic interference shielding effect mechanisms of leaf-like three-dimensional carbon nanotubes/graphene aerogel film and the composites with polydimethylsiloxane”的论文，研究提出制备了片状3D碳纳米管（CNTs）/石墨烯气凝胶膜（CGAF），其中CNTs分别无缝嵌入石墨烯中，类似于叶子的叶脉和叶肉。

叶状石墨烯组装成3D材料不仅改善了EMI SE，还改变了EMI屏蔽机制。脉状CNT的添加进一步放大了EMI屏蔽机制的变化。 测量了CGAF和CGP（通过压缩CGAF制备的）的EMI SE值，并与基于CGAF电导率的理论计算EMI SE值进行了比较，深入研究了CGAF三维叶面结构对EMI屏蔽机理的影响。CGAF和脉状碳纳米管的三维结构被证明可以增强总SE的CGAF。此外，复合多层CGAF和PDMS可以获得更高的EMI SE和优异的柔韧性。

图文导读

图1、CxGAF的表征

图2、CxGAF的结构和形态特征

图3、CxGAF的EMI SE

图4.CxGP 和 CxGAF 的 EMI 屏蔽机制。

图5、复合材料弯曲后的EMI SE

小结

在本研究中，通过绿色活性金属还原方法制备了由无缝嵌入rGO的CNT组成的叶状3D CxGAF复合材料。这些研究表明，3D结构的CxGAF由于其优异的特性，有望用于对轻量化和灵活性有特殊要求的领域。

文献:https://doi.org/10.1016/j.carbon.2023.03.006