新兴聚合物/MXene电磁屏蔽复合材料的发展现状与前景

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。”