陕科大高党鸽教授、马建中教授团队《ACS AMI》:利用废革屑水解物制备高吸收低反射、多功能柔性电磁屏蔽纳米纤维薄膜材料
2022-08-24 来源:高分子科技
随着电子信息技术以及可穿戴电子设备的发展,给人们带来了高效、便利的生活,同时也引发了电磁辐射、电磁干扰等问题,不仅严重影响设备的正常运行和信息的安全传递,而且危害人体健康。传统金属电磁屏蔽材料柔韧性差、刚度大、质量重,难以满足柔性电子设备的发展;通过反射机制屏蔽电磁波也会造成二次污染。随着新一代柔性电子设备智能化、便携化、可穿戴化及绿色化的发展,高吸收低反射、多功能柔性电磁屏蔽复合薄膜备受关注。
陕西科技大学高党鸽教授、马建中教授团队以皮革生产过程中产生的废革屑为原料,将其酸水解制得废革屑水解物(HWLS),进而与聚丙烯腈(PAN)、钴基金属有机框架(ZIF-67)通过静电纺丝法和高温碳化法,制备了高吸收低反射、多功能柔性电磁屏蔽纳米纤维薄膜(Co@CNF)(图1)。经800 ℃下碳化,该纳米纤维薄膜的电导率为40 S/m,电磁屏蔽效能为25.2 dB,具有良好的屏蔽性能。电磁屏蔽薄膜的吸收系数为0.57,是以吸收为主的电磁屏蔽材料,可有效降低电磁辐射的二次污染(图2)。
图1 纳米纤维薄膜的制备示意图
图2.不同碳化温度Co@CNF纳米纤维薄膜的 (a) 电导率, (b) 电磁屏蔽效能, (c) SET、SER、SEA, (d) CNF-800和Co@CNF-800纳米纤维薄膜R、A、T值的比较, (e) 特斯拉线圈点亮小灯泡, (f) 放置Co@CNF纳米纤维薄膜后特斯拉线圈未能点亮小灯泡。
图3 (a) 在1-9 V电压下薄膜表面温度变化曲线, (b) 改变电压时薄膜表面温度变化梯度曲线, (c) 在3V电压下薄膜的加热循环稳定性曲线, (d) 从1V到9V电压变化时薄膜表面温度变化的红外热成像数码照片。
原文链接:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.2c10787
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(责任编辑:xu)
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