电磁屏蔽新材料：轻质导电的MXene /石墨烯混合泡沫

具有轻质和出色导电性的三维（3D）结构石墨烯是一种高效的电磁干扰（EMI）屏蔽材料，可用于日益严重的电磁污染的防治。然而，以氧化石墨烯（GO）为前驱体制备的氧化石墨烯导电性较差，严重限制了其EMI屏蔽性能，难以满足进一步的需要。

近日，哈尔滨工业大学刘宇艳、谢志民等相关研究人员开发了一种简单可行的新方法：将高导电性的二维Ti3C2Tx MXene纳米片引入GO，然后通过冷冻干燥和热还原处理来制备轻质的MXene /石墨烯混合泡沫（MX-rGO）。相关研究成果以“1.A lightweight and conductive MXene/graphene hybrid foam for superior electromagnetic interference shielding”为题发表在《CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL》上。

改进的泡沫导电性和互连多孔结构中的高效波衰减使MX-rGO具有良好的电磁干扰屏蔽效果(50.7 dB)。此外，MX-rGO的特定电磁干扰屏蔽效能(SSE，定义为屏蔽效能除以密度)值在较低厚度下可达6217 cm(3) g(-1)，远高于目前报道的大多数电磁干扰屏蔽材料。因此，具有优异的EMI屏蔽性能的轻质导电MXene/石墨烯复合泡沫材料在航空航天和下一代智能设备中具有潜在的应用前景。

【图文解读】

图1.MX-rGO泡沫合成示意图

图2.（a）厚度为1.5 mm的rGO泡沫和MX-rGO泡沫的EMI SE。（b）厚度不同的MX-rGO1：2的EMI SE。（c）厚度为1.5毫米的rGO泡沫和MX-rGO泡沫的SSE。（d）在12.4 GHz处厚度为1.5 mm的rGO泡沫和MX-rGO泡沫的T，A和R值，以及（e）总EMI SE（SE Total），微波吸收（SEA）和微波反射（SER）的比较。（f）电磁波跨MX-rGO泡沫传递的示意图。

DOI: 10.1016/j.cej.2019.122696