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用于高性能电磁屏蔽的耐腐蚀轻质柔性碳包覆金属纳米线杂化泡棉-岩拓气凝胶

用于高性能电磁屏蔽的耐腐蚀轻质柔性碳包覆金属纳米线杂化泡棉

信息时代电子电气设备的迅猛发展在给人们带来方便的同时,也产生了大量的负面效应,如电磁信息泄露、电磁环境污染和电磁干扰等新的环境污染问题。高性能电磁波屏蔽材料已成为解决电磁波污染的关键技术。随着高频高速5G时代的到来以及可穿戴设备的发展,对电磁屏蔽材料提出了更高的要求。金属材料虽具有良好的电磁屏蔽性能,但其密度大、易腐蚀等特点限制了其进一步应用。因此,发展高效、轻质、柔性、耐腐蚀金属基电磁波屏蔽材料是一项重大挑战。

近日,香港中文大学教授廖维新,中国科学院深圳先进技术研究院汪正平、孙蓉团队在国际纳米材料期刊Small上发表了最新研究成果Anticorrosive,ultra-light and flexible carbon-wrapped metallic nanowire hybrid sponges for highly efficient electromagnetic interference shielding(《用于高性能电磁屏蔽的耐腐蚀轻质柔性碳包覆金属纳米线杂化泡棉》)。

科研人员采用水热法和高温退火制备了碳包覆银纳米线杂化海绵(Ag C),该Ag C海绵具有超轻(极低的密度3.2 mg/cm3)、良好的力学性能(可弯折、扭曲,以及在90%压缩应变下完全回复)和优异的电磁波屏蔽性能(在X-band和Ku-band高于70 dB)。更为重要的是,由于壳层碳对银线的有效包覆及其特殊的多孔结构,Ag C海绵表现出超疏水(水接触角158o)和优异的耐腐蚀性能(在pH=0的硝酸溶液下浸泡7天屏蔽性能无明显变化)。

该杂化海绵结合了金属优异的屏蔽性能和碳材料的轻质、柔性和耐腐蚀等优点,综合性能远优于传统金属材料和普通碳材料。该工作为开发高效、轻质、柔性、耐腐蚀金属基电磁屏蔽材料提供了新的设计思路。香港中文大学博士生万艳君为论文第一作者,廖维新、孙蓉为论文的共同通讯作者,团队成员研究员朱朋莉和于淑会参与了该项研究工作。

用于高性能电磁屏蔽的耐腐蚀轻质柔性碳包覆金属纳米线杂化泡棉
用于高性能电磁屏蔽的耐腐蚀轻质柔性碳包覆金属纳米线杂化泡棉

 

相关工作得到了国家重点研发专项(2017YFB0406300)、香港研究资助局(T23-407/13-N)、先进电子封装材料广东省创新团队(2011D052)、广东省高密度电子封装关键材料重点实验室(2014B030301014)等项目的资助。

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