在军事和民用领域,探索超宽频电磁屏蔽材料,以消除来自电子设备的各种频率电磁干扰,仍是一项巨大的的挑战。这里,通过真空辅助自组装,构造了独立式氧化石墨烯/银纳米线(GO/Ag-7L)膜,其具有密集的三明治状结构。与机械混合膜的随机分布相比,多层GO/Ag-7L膜中,银纳米线被编织成3D导电网络结构,具有出色的导电性(2255.8S/cm)。受益于GO的多层结构具有多次吸收,以及银纳米线网络的多次反射,在8-40 GHz的超宽频范围(覆盖X波段,Ku波段,K波段,和Ka波段),其干扰屏蔽效率(EMI SE)高达62 dB(厚度仅为8微米)。相应的比SE(EMI SE/t)高达77500 dB/cm。插入GO层后,GO/Ag-7L膜表现出出色的柔韧性和防腐蚀性能。考虑到实际应用,可以将其用作新颖的应变传感器,具有高灵敏度和快速应变响应,应用于机器人,既满足电磁干扰保护要求又满足实时运动监控。因此,它在精密的电子设备中具有广阔的应用前景。
Figure 1. (a)GO/Ag薄膜的制备示意图,(b)Ag纳米线和(e)GO的数字照片,(c)Ag纳米线和(i)GO的AFM图,(f)Ag纳米线的SEM图,(d,g)Ag纳米线的HRTEM图,(j)Ag纳米线的SAED图,(h,k)GO/Ag薄膜的数字照片。
Figure 2. 纯Ag NWs膜(a),GO/Ag-PM膜(b)和(c)GO / Ag-5L膜的SEM图。(d)GO/Ag-5L薄膜的SEM截面图。(e-h)在不同位置的放大横截面SEM图。(i-1)GO/Ag-5L膜中元素的映射图。
Figure 3. 在K波段,所有样品的(a)电导性和(b)SE
T。(c)所有样品的SE
T,SE
A,SE
R,(d-f)分别为反射率,吸附率,透射系数。
Figure 4. (a)该工作中的屏蔽性能和厚度与文献中的值相比较,(b)GO/Ag-PM薄膜和(c)GO/Ag-7L薄膜的数字照片,(d)GO/Ag-7L薄膜经弯曲5000次后的归一化阻抗。
该研究工作由中国科学院煤化学研究所Cheng-Meng Chen课题组于2020年发表在Journal of Materials Chemistry A期刊上。原文:Free-standing, anti-corrosion, super flexible graphene oxide/silver nanowire thin film for ultra-wideband electromagnetic interference shielding。
转自《石墨烯杂志》公众号