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我校在高分子复合材料领域国际权威期刊发表电磁屏蔽材料最新研究成果

发布时间:2022-08-29   文章来源:化工学院   浏览:

近日,我校化学与化工学院高分子材料与工程系青年教师杨建明博士在国际权威期刊《Composites Science and Technology》上发表电磁屏蔽材料的最新研究成果。《Composites Science and Technology》(中科院大类1区Top期刊,影响因子9.879),主要涵盖复合材料(从纳米到宏观量级)的基础和应用研究成果。我校为论文第一单位,杨建明博士为论文第一作者,我校张贺新教授和四川大学廖霞研究员为共同通讯作者。研究工作得到了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、安徽省高等学校自然科学研究项目的支持。

近年来,电子和电器设备在军事、通信和民用领域的应用得到迅速发展,给我们的生活带来诸多便利,却不可避免地造成了大量的电磁辐射污染,严重影响电子设备的正常工作,危害人体健康。高分子基电磁屏蔽复合材料由于具有轻质、耐腐蚀、易调控、廉价等特点而展现出巨大的应用前景,可穿戴电子设备、柔性器件、精密仪器等领域迫切需要柔性、高效能的电磁屏蔽材料。因此构建柔性、高性能电磁屏蔽材料在电磁防护领域具有重大研究意义。

(梯度结构硅橡胶复合材料的制备过程)


(梯度结构硅橡胶复合材料的微观结构)


(复合材料的电磁屏蔽性能及屏蔽)


(NM10F10复合材料阻隔电磁波的过程)

本研究通过磁场诱导以及填料的核壳结构设计构建了具有选择性吸收和高屏蔽特性的柔性硅橡胶/Ni@CF/Fe3O4@MWCNT复合材料。结果表明,在磁场条件下,Ni@CF能够有效地富集在硅橡胶基体底部,从而形成密集的搭接网络,展现出优异的电导率及电磁屏蔽效能。电磁波在屏蔽层间的多次吸收反射有效增强了复合材料的电磁屏蔽效能,通过改变层间距能够有效地调控材料的屏蔽增强峰。由入射和反射电磁波共振削减而形成的选择性吸收峰进一步增强了材料的吸波效率,多次反复弯曲后硅橡胶复合材料还能维持优异的屏蔽效能和吸波特性。该研究为高性能电磁屏蔽复合材料的制备及性能研究提供了一种新的思路。

论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0266353822004304

(撰稿:杨建明 审核:何孝军 张苒 杜飞)

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