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  隨著電子/電氣設備使用量的增加，電磁干擾（EMI）屏蔽技術的研究日益受到重視。電磁干擾不僅會引起電氣設備的故障，而且也危險人民的身體健康，因此電磁干擾屏蔽在現在社會中已成為一個重要的問題。金屬材料由于其良好的電磁波反射性能是一種傳統電磁屏蔽材料。然而，金屬材料由于密度大、成本高、不耐腐蝕、成型加工性差等缺點限制了其應用發展，而且金屬材料由于較高的電磁波反射率容易造成電磁波的二次污染。因此，導電高分子復合材料（CPC）具有優異的成型加工性、低成本、低密度、耐腐蝕等優勢有望替代傳統的金屬電磁屏蔽材料。然后，傳統的CPC具有較差的電磁屏蔽效能，而且往往需要高的導電填料填充量，使其力學性能變差，很難獲得大規模的應用。因此，如何通過復合材料的結構設計獲得高效電磁屏蔽高分子復合材料是解決問題的關鍵。

  近年來，西南大學王明教授課題組在功能性粒子網絡構建和導電高分子復合材料多界面多層次結構調控方面取得了系列進展，并在較大程度上實現了電磁屏蔽性能的高效設計：（1）通過在復合材料中可控構建泡孔結構，在輕量化的同時提高復合材料的多界面散射損耗，提高復合材料的電磁屏蔽性能[Chemical Engineering Journal, 2020, 393, 124805]，并研究了復合材料電磁屏蔽性能的溫度和應力變化規律[Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 2021, 140, 106188]；（2）研究了填料粒子網絡對復合材料電磁屏蔽效能的影響，發現了復合材料電磁屏蔽效能與填料粒子濃度的關系和電磁屏蔽效能的愈滲行為[Composites Science and Technology, 2019, 170, 70-76]，并通過調控導電粒子分布來調控復合材料電磁屏蔽性能[Applied Surface Science, 2020, 508, 145178]；（3）通過模板法在高分子基體內構建均勻分布的大尺度銀納米片，利用大尺度銀納米片的界面效應，提高了復合材料的電磁屏蔽性能 [Composites Part B: Engineering, 2019, 171, 204-213]，通過界面金屬化，提高界面的電磁波能量耗散，提高復合材料的電磁屏蔽性能[Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 2020, 139, 106116.]；（4）利用在聚合物基體中受限分布策略，高效構筑了功能性粒子網絡，實現復合材料的高效電磁屏蔽性能[Composites Part B:Engineering, 2020, 196, 108121]；（5）通過研究相形態結構對復合材料電磁屏蔽性能的影響，明晰了多相多組分體系中相形態結構與電磁屏蔽效能的內在關聯 [Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 2020, 137, 106008]，并通過刻蝕對復合材料進行空化處理，進一步提高復合材料的電磁屏蔽性能[Journal of Colloid and Interface Science, 2020, 565, 536-545]；（6）利用的第三組分在導電復合材料中構建多層次界面，研究不同含量和粒徑第三組分對電磁屏蔽效能的影響，發展了界面散射與基體吸收的平衡理論 [Applied Surface Science, 2019, 466, 657-665; Composites Part B: Engineering, 2019, 177, 107378]。

  最近，課題組與四川大學郭少云教授課題組合作，對具有多層次結構的導電高分子電磁屏蔽復合材料進行了總結和歸納；主要綜述了隔離結構、多層/三明治結構、發泡/多孔結構、預制導電網絡結構、多相多組分結構等結構的構建和電磁屏蔽機理（如下圖所示），并對多界面多尺度導電高分子電磁屏蔽材料的研究進行了展望。

  相關研究成果“Construction, Mechanism and Prospective of Conductive Polymer Composites with Multiple Interfaces for Electromagnetic Interference Shielding: A Review” 近期發表在 Carbon上。通訊作者為西南大學化學化工學院王明教授、四川大學高分子材料工程國家重點實驗沈佳斌教授、郭少云教授。該項目受到重慶市科技局項目，高分子材料工程國家重點實驗開放課題資助。

  論文鏈接：

  M. Wang*, X.-H. Tang, J.-H. Cai, H. Wu, J.-B. Shen*, S.-Y. Guo*, Construction, Mechanism and Prospective of Conductive Polymer Composites with Multiple Interfaces for Electromagnetic Interference Shielding: A Review, Carbon, 2021, 177, 377-402.

  https://doi.org/10.1016/j.carbon.2021.02.047