当前位置: 石墨 >> 石墨介绍 >> 超弹高导电超疏水和强电磁屏蔽的石墨烯
三维(3D)弹性气凝胶可实现多种应用,但通常受到其低热和电传递效率的限制。近日,科研人员展示了一种使用混合碳/陶瓷结构单元制造高导热和导电气凝胶的策略,该结构单元由六方氮化硼纳米带(BNNR)和原位生长的正交结构石墨烯(OSG)制成。高纵横比BNNRs首先互连成3D弹性和导热骨架,其中OSG的水平石墨烯层为电子和声子传导提供额外的超通道,OSG的垂直石墨烯片大大提高表面粗糙度和电荷极化能力的整个骨架。得到的OSG/BNNR混合气凝胶在45.8mgcm-3的低密度下表现出非常高的热导率和电导率(分别高达7.84Wm-1K-1和Sm-1),这应该被证明是与报道的碳和/或陶瓷气凝胶相比,具有极大的优势。此外,混合气凝胶具有宽温不变超弹性(-至°C)、低压驱动焦耳加热(1-4V时高达42-°C)、强疏水性(接触角度高达.1°),以及强大的宽带电磁干扰(EMI)屏蔽效果(2毫米厚度时达到70.9dB),在反复机械变形和长期浸泡在强酸或强碱溶液中都能很好地保持.利用这些非凡的综合特性,该团队证明了OSG/BNNR混合气凝胶在可穿戴电子产品中的巨大潜力,可用于调节体温、防水防污染、除冰和保护人体健康免受EMI影响。
图1.OSG/BNNR混合气凝胶的制造过程示意图(上)和BNNR气凝胶和不同几何形状的OSG/BNNR混合气凝胶的照片(下)。
图4.OSG/BNNR混合气凝胶的导热性能。
图6.OSG/BNNR混合气凝胶的疏水和EMI屏蔽特性。
相关论文以题为Superelastic,HighlyConductive,Superhydrophobic,andPowerfulElectromagneticShieldingHybridAerogelsBuiltfromOrthogonalGrapheneandBoronNitrideNanoribbons发表在《ACSNano》上。通讯作者是西北工业大学QiangSong,付前刚教授,陕西科技大学宋浩杰教授。
参考文献:
doi.org/10./acsnano.2c