成果简介
电磁辐射严重影响电子元件的正常使用，二次电磁污染甚至会危害人们的健康。开发具有高电磁波吸收能力的电磁屏蔽材料对于减少电磁波的二次反射具有重要意义。本文，浙江工业大学马猛 副教授、王旭 教授等研究人员在《Carbon》期刊发表名为“Double-layer of CNF/rGO film and CNF/rGO/FeCo-LDO aerogel structured composites for efficient electromagnetic interference shielding”的论文，研究将CNF/rGO复合薄膜和 CNF/rGO/FeCo-LDO 气凝胶结合起来，制备了一种双层结构的电磁屏蔽复合材料。
磁性多孔气凝胶和导电复合膜可分别作为电磁波的吸收层和反射层，能有效提高结构化复合材料的总电磁屏蔽效率和吸收系数（A）。复合薄膜（0.8mm）产生的电磁屏蔽效果高达 65 dB，在气凝胶（5.0mm）多孔结构的吸收-反射-吸收过程和磁粉 FeCo-LDO 的磁损共同作用下，电磁波吸收系数（A）达到 0.68。此外，还讨论了薄膜厚度、气凝胶固含量和气凝胶压缩比对电磁屏蔽性能的影响。结果表明，随着薄膜厚度的增加，电磁屏蔽总效率也随之增加；随着气凝胶固含量的增加，A 值也随之增加。这项工作提供了一种简单的方法，通过构建薄膜-气凝胶双层结构来制备具有高屏蔽性能和吸收效率的电磁屏蔽复合材料。
图文导读
图1.双层CNF/rGO薄膜和CNF/rGO/FeCo-LDO气凝胶结构复合材料的制备工艺示意图。
图2.FeCo-LDH FeCo-LDO的（a） FeCo-LDH、（b） FeCo-LDO、（c） XRD光谱和（d） FeCo-LDH的FT-IR图谱的SEM照片。
图3、薄膜-气凝胶双层复合材料的结构
图4.（a） 双层复合材料的电导率值、（b–c） EMI SE 和 （d） A-R 系数值。
图5.双层复合材料电磁屏蔽机理图.
图6.（a） 双层复合材料的压应力-应变曲线，EMI SE和（b） 10 % 、30 % 和 50 % 的双层复合材料的 A-R 系数值
小结
将CNF/rGO复合膜与CNF/rGO/FeCo-LDO气凝胶结合制备了膜-气凝胶双层结构复合材料。多孔气凝胶和致密膜分别是电磁波的吸收层和反射层。当电磁波进入双层复合材料时，复合膜中会产生高达65 dB的电磁屏蔽效率。电磁波经过气凝胶内部的吸收-反射-再吸收过程，吸收系数A达到0.68。双层复合材料的总电磁屏蔽效率随着复合膜厚度的增加而增加。随着气凝胶固含量的增加，双层复合材料的吸收性能得到改善。适度压缩可以提高复合材料的吸收性能，而过度压缩会降低吸收性能。这种薄膜-气凝胶双层结构复合材料可以同时实现高屏蔽效率和高吸收效率，为电磁屏蔽复合材料的制备提供了新的思路。
文献：https://doi.org/10.1016/j.carbon.2024.118863
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