隨著電子信息技術的發展,電磁波輻射污染日益嚴重。因此,研究具有優異電磁干擾屏蔽性能的屏蔽材料已迫在眉睫。傳統的電磁干擾屏蔽材料大多由金屬基材料制成,通常將金屬基材料包裹在設備周圍以保護其免受電磁干擾。但高密度金屬基材料在空氣中不易加工,密度高、易腐蝕,嚴重限制了其在電磁干擾屏蔽中的應用。由靜電紡絲技術制備的一維納米纖維以其分子結構可調、密度低、孔隙率高、力學性能好等優點成為近年來的熱門材料。同時,一維納米纖維在設計輕質、柔韌和高電磁屏蔽性能的材料方面也具有巨大的潛力。
Figure 1. Overview of functional electrospun nanofiber-based EMI shields.
近日,南京林業大學蔣少華教授團隊在著名期刊《Compos Part A-Appl Sci》上在線發表了題為“Electrospun fibrous materials and their applications for electromagnetic interference shielding: A review”的綜述文章。該綜述第一作者為南京林業大學碩士生郭洪濤,通訊作者為南京林業大學蔣少華教授和湖南工業大學周偉副教授,南京林業大學為第一完成單位。該成果得到了國家自然科學基金項目,江蘇省自然科學基金項目,以及南京林業大學標志性成果培育項目等的資助。
該綜述首先介紹了靜電紡絲技術和電磁屏蔽材料的屏蔽機理,重點介紹了各種靜電紡纖維(陶瓷基,碳基纖維和摻雜了其他填料)及其經后處理(浸漬沉積、化學沉積、噴霧沉積和真空抽濾沉積)后的纖維復合材料的電磁屏蔽性能,并進行了不同后處理方法的經濟分析。接下來進一步分析總結了靜電紡纖維電磁干擾屏蔽性能的影響因素。最后,基于課題組前期對于輕質、多孔復合材料在電磁屏蔽上應用探索和總結(Adv. Mater., ; ACS Appl. Mater. Interfaces 2020, 12(31),35513-35522;Compos. Part A-Appl. Sci. 2020, 135, 105960),展望了靜電紡纖維及其復合材料在電磁屏蔽應用上所面臨的挑戰并提出了解決辦法。
文章鏈接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359835X21000397
https://doi.org/10.1002/adma.202005569
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