With the booming development of 5th generation (5G) mobile networks, various electronic devices have been widely used to improve people's standard of living. However, they also cause serious electromagnetic interference (EMI) and radiation, which has bee
随着第五代(5G)移动网络的蓬勃发展,各种电子设备已被广泛用于提高人们的生活水平。然而,它们也会引起严重的电磁干扰(EMI)和辐射,众所周知,电磁干扰和辐射会影响电子和电气设备的正常运行,以及人们的日常生活和健康
在《高级纳米复合材料》杂志上发表的一篇综述中,来自中国和德国的一组研究人员总结了聚合物/MXene复合材料的加工方法和结构设计及其在电磁屏蔽领域的应用前景
此外,它们突出了聚合物/MXene纳米复合材料在EMI屏蔽应用中面临的当前挑战,并为下一代轻质、高性能EMI屏蔽材料的开发和设计提供了新的思路
“特定的加工路线会极大地影响复合材料的微观结构,不同的结构设计可以提高复合材料的性能或赋予它们新的功能,”该综述的资深通讯作者、郑州大学国家高分子加工技术工程研究中心教授刘贤虎解释道
“在复合材料的制备过程中,确保MXene纳米片与聚合物基体之间的强界面结合至关重要,这将显著影响纳米复合材料的电磁屏蔽性能和应用稳定性。”
刘补充道,因此,如何制备具有优异机械性能和柔韧性的聚合物/MXene薄膜和泡沫是研究热点。此外,随着近年来可穿戴设备的兴起,人们对开发基于织物的电磁屏蔽膜越来越感兴趣
“近年来的新加工技术也为电磁屏蔽复合材料的制造带来了创新。尽管传统加工(熔融共混、热压、刀片涂层和喷涂等)已被证明可以成功制备出具有优异电磁屏蔽性能的复合材料,”共同通讯作者、德国埃尔兰根-纽伦堡弗里德里希·亚历山大大学聚合物材料研究所的王欣说。
特别是,3D打印等新技术比传统技术具有许多优势,包括复杂几何形状的高精度制造、最大限度地节省材料、设计灵活性和定制
第一作者高庆森总结道:“随着智能设备的快速发展,单一功能的电磁屏蔽材料无法满足人类的需求。因此,具有多种功能的EMI屏蔽材料将具有巨大的应用前景,如导热性、阻燃性、自修复性和传感性能等。”
“我们相信,聚合物/MXene纳米复合材料有望开创一个具有优异EMI屏蔽能力的先进材料的新时代。我们希望我们的研究成果能够推动聚合物/MXeene纳米复合材料的进一步发展。”