成果简介
为了满足更复杂的现代服务环境，特别是在智能可穿戴电子领域，迫切需要具有良好热管理和柔性的电磁干扰（EMI）屏蔽和电磁波吸收（EWA）材料。如何在材料设计中平衡电磁性能、热管理、柔韧性和厚度之间的关系是一项至关重要的挑战。本文，海南大学王桂振《ACS Appl. Mater. Interfaces》期刊发表名为“Flexible and Ultrathin Graphene/Aramid Nanofiber Carbonizing Films with Nacre-like Structures for Heat-Conducting Electromagnetic Wave Shielding/Absorption”的论文，研究通过刮刀涂布/碳化工艺制备了具有珍珠层状结构的石墨烯纳米片/芳纶纳米纤维（C-GNS/ANF）碳化膜。
通过碳化ANF网络交互连接的高度有序排列GNS的巧妙配置可以有效地提高C-GNS/ANF膜的热导率/电导率。具体而言，厚度为17μm的超薄C-GNS/ANF薄膜显示出79.26 W m–1 K–1的优异面内热导率（TC）和高达56.30 dB的优异EMI屏蔽。此外，所获得的C-GNS/ANF薄膜可用作轻质微波吸收体，在厚度为56.07 mm时具有−1.5 dB的最小反射损耗，在仅添加5 wt%时的最大有效吸收带宽为28.5 GHz。此外，C-GNS/ANF薄膜表现出良好的柔韧性、优异的热稳定性和阻燃财产。总的来说，这项工作为下一代具有高性能导热性能的电磁波吸收/屏蔽材料的开发指明了一个前瞻性方向。
图文导读
图1、C-GNS/ANF薄膜的流程和形貌
图2、 GNS/ANF 和 C-GNS/ANF 薄膜的表征
图3、GNS/ANF 和 C-GNS/ANF 薄膜的热管理性能
图4、GNS/ANF 和C-GNS/ANF 薄膜的导电性和EMI屏蔽性能
图5、 C-GNS/ANF薄膜的MA性能
小结
综上所述，采用叶片刮刀涂布/碳化工艺成功制备了具有出色EMI屏蔽、EWA和热管理性能的柔性超薄C-GNS/ANF薄膜。所获得的C-GNS/ANF具有优越的热管理、EMI屏蔽和EWA性能，可能具有广泛的应用，包括电信系统、电子产品和智能可穿戴设备。
文献:https://doi.org/10.1021/acsami.3c00249
本文来自材料分析与应用，本文观点不代表石墨烯网立场，转载请联系原作者。
