石墨烯泡沫的制备及其复合材料在电磁屏蔽中的应用进展
2021-12-31王柳思
广州化学 2021年6期
关键词:复合材料
王柳思
(上海理工大学 材料科学与工程学院,上海 200093)
随着信息技术的飞速发展,电子设备已成为人们日常生活中不可或缺的一部分。因此,由电磁干扰(EMI)引起的对电子设备、人体健康问题以及国防安全等影响,已经成为需要解决的关键问题[1-3]。基于此,电磁干扰屏蔽材料应运而生。
由于碳基聚合物纳米复合材料重量轻、强度重量比高、易于加工,故其广泛应用于电磁干扰方面[4]。石墨烯作为一种新型的碳材料,由于其优异的电学、机械、热学性能使得其成为一种显著的增强聚合物屏蔽性能的填料[5-6]。石墨烯基聚合物复合材料在电磁屏蔽方面显示出了良好的应用前景[7]。然而,石墨烯的堆叠、分布不均匀、片层接触电阻高等挑战阻碍了石墨烯的增强效率,使其不能充分发挥潜力。这些缺点导致复合材料的性能低于预期,因此急需将二维(2D)石墨烯转变为石墨烯泡沫(GF)。GF作为一种新型的碳基化工材料,其呈现出高度互连的大孔结构及超低密度行为[8-9]。GF是石墨烯片层间的互连网络,由于其优异的电性能和机械性能,GF可作为复合材料中的有效增强剂,应用于电磁屏蔽方面。
迄今为止,国内外研究者先后发表了三维网状石墨烯的合成、石墨烯基电磁屏蔽材料以及多孔石墨烯/聚合物电磁屏蔽材料等的研究进展[10-13],这些文献只讨论了3D石墨烯框架的合成技术及其在聚合物基质中的网络结构的一般概述,并没有关于三维石墨烯泡沫增强聚合物基复合材料的综合评论的文章。……
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