蘇州納米所李清文、勇振中等合作CEJ：電磁屏蔽性能優(yōu)異的多功能鈷鎳負載石墨烯/碳納米管泡沫
隨著科學技術的迅猛發(fā)展,電磁輻射污染問題越來越受到人們的重視和關注。電磁屏蔽技術在電磁輻射污染控制方面發(fā)揮重要的作用，開發(fā)具有優(yōu)異電磁屏蔽性能的電磁屏蔽材料是實現(xiàn)有效電磁屏蔽的關鍵。目前，傳統(tǒng)電磁屏蔽材料在低密度、高電導率、高力學性能、隔熱性能和阻燃性能等方面存在不足，難以滿足未來高科技時代的實際應用要求，研制先進的多功能電磁屏蔽材料已成為一種發(fā)展趨勢。因此，開發(fā)適用于不同應用環(huán)境的多功能電磁干擾屏蔽材料具有重要的應用價值。
近期，中科院蘇州納米所李清文團隊采用定向冷凍干燥和水熱工藝相結(jié)合的策略制備了具有定向孔結(jié)構的多功能鈷鎳負載石墨烯/碳納米管泡沫（NiCo@RSF）。其中，定向孔結(jié)構的孔壁由RGO和SWNTs均勻混合形成的“鋼筋混凝土”結(jié)構組成，NiCo納米顆粒均勻地負載在RSF骨架上。得益于RGO和SWNTs形成的三維導電網(wǎng)絡的介電損耗作用、NiCo磁性納米粒子的磁損耗作用和定向孔結(jié)構產(chǎn)生的電磁波在限域空間的多重反射吸收，所制備的NiCo@RSF在X波段的電磁屏蔽性能高達105 dB，SSE/t可達18711 dB？cm-2 g-1。同時，NiCo@RSF還表現(xiàn)出優(yōu)異的隔熱和阻燃性能，呈現(xiàn)出多功能特性。該研究工作為輕量化碳基電磁屏蔽材料的設計提供了有效指導。
圖1. NiCo@RSF的制備流程示意圖、多功能展示及光學照片。
圖2. NiCo@RSF微觀形貌及結(jié)構分析
圖3. NiCo@RSF熱處理過程結(jié)構演變及成分分析
圖4. NiCo@RSF的隔熱及阻燃性能
圖5. NiCo@RSF的電磁屏蔽性能及屏蔽機制分析
相關工作以Multifunctional NiCo@RGO/SWNTs foam with oriented pore structure for excellent electromagnetic interference shielding為題發(fā)表在Chemical Engineering Journal上。論文第一作者是中科院蘇州納米所博士生傅慧麗，通訊作者為中科院蘇州納米所勇振中項目研究員、西安科技大學余盈熒副教授和中科院蘇州納米所李清文研究員，該工作得到國家自然科學基金、江西省科技計劃項目等項目資助。
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