成果简介

开发具有轻质、超薄、高性能复杂电磁波污染的电磁干扰（EMI）屏蔽材料已成为研究趋势。本文，浙江理工大学LuXu等研究人员在《AdvMaterTechnol》期刊发表名为“Ultrathin,Ultralight,andAnisotropicOrderedReducedGrapheneOxideFiberElectromagneticInterferenceShieldingMembrane”的论文，研究通过简单的湿纺工艺，提出一种具有皱纹、凹槽和分层结构的新型超薄有序还原氧化石墨烯纤维(orGOF)膜。结果表明，oGOF膜具有明显的各向异性导电性和定向电磁屏蔽性能。

沿纤维轴向（0°）测得的电导率高于沿纤维径向（90°）的电导率。此外，不同旋转角度下的EMI屏蔽性能差异超过25dB（0°时31.0dB，90°时4.9dB）。所得oGOF膜的厚度为0.03mm，面积密度为0.9mgcm-2，沿纤维轴的特定EMISE(SSE/t)为dBcm2g-1。oGOF膜在超过次的反复弯曲和拉直循环测试中表现出灵活和耐用的性能，而屏蔽性能没有显着降低。因此，超薄、超轻、各向异性的orGOF电磁干扰屏蔽膜在民用和军用领域都具有广阔的应用前景。

图文导读

图1、oGOF膜的制备流程示意图。

图2、a)dRGOF膜、c)oGOF膜和b,d-f)oGOF膜的SEM形态。

图3、a)oGOF、dRGOF和oGOF膜的XRD图；b-d)oGOF和oGOF膜的XPS光谱。

图4、a)定向EMI屏蔽示意图；b)oGOF膜的微结构示意图。

图5、a)oGOF膜在弯曲-拉直循环下的电阻变化曲线；

b)由电机控制的螺杆滑台装置驱动的oGOF膜的弯曲和拉直循环实验；

c)oGOF膜在弯曲和拉直次循环前后的EMI屏蔽性能。

小结

综上所述，通过基于湿纺的新型组装方法制备了具有优异EMI屏蔽性能的各向异性和超薄orGOF膜。结果表明，膜的结构是影响电导率和EMI屏蔽性能的主要因素。一方面，石墨烯片的轴向取向和石墨烯纤维的有序分布使oGOF膜具有各向异性导电性和定向EMI屏蔽。因此，具有特征微结构的超薄oGOF膜在移动设备和可穿戴设备领域具有消除电磁噪声、干扰电磁波和精确过滤电磁波的巨大潜力。