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中美科學(xué)家聯(lián)手打造下一代可量產(chǎn)的半透明電磁屏蔽薄膜
來源:人民網(wǎng)-科技頻道 2018-11-23 10:59:29

人民網(wǎng)北京11月22日電(李依環(huán))日前,中國西南交通大學(xué)周祚萬教授課題組、美國紐約大學(xué)及德雷塞爾大學(xué)科研團隊首次證實二維過渡金屬碳化物(MXene) 可通過旋轉(zhuǎn)噴涂層層自組裝技術(shù)(SSLBL),批量化制備電磁屏蔽薄膜。這種材料因其低成本、兼具柔性透明與高性能的特性,將被應(yīng)用于更廣闊的電磁屏蔽領(lǐng)域。相關(guān)研究成果已發(fā)布于國際期刊《先進功能材料》上。

“SSLBL結(jié)合旋轉(zhuǎn)涂布機與多相噴頭復(fù)合成膜技術(shù),能夠一層層將帶相反電荷的具備納米厚度的單層高分子疊加,從而制備出具有柔性和半透明的電磁屏蔽薄膜。”研究成果第一作者、西南交通大學(xué)材料學(xué)院副教授李金陽介紹,碳納米管(CNTs)和MXene層之間的強烈靜電與氫鍵結(jié)合作用賦予薄膜高柔性,分散于各層內(nèi)的Mxene與CNT本身優(yōu)良的導(dǎo)電性,以及這種層層疊加的特殊結(jié)構(gòu),是該復(fù)合薄膜具備優(yōu)良的電磁屏蔽性能的重要因素。

李金陽介紹,傳統(tǒng)制備類似層層自組裝的材料結(jié)構(gòu),通常采用浸涂法,即將待屏蔽元件浸入到一種材料沖洗,隨后浸入另一種材料沖洗,如此循環(huán)反復(fù)。運用這種方法制備幾百層復(fù)合薄膜,通常需要幾天時間。而運用SSLBL技術(shù),僅僅幾分鐘就可快速創(chuàng)建300個層層交替的MXene與CNT復(fù)合薄膜,大大降低制備時間和制作成本。

李金陽表示,半透明電磁屏蔽薄膜未來可廣泛應(yīng)用于消費電子、通訊設(shè)備、醫(yī)療器械、儀表儀器、航天航空等多個領(lǐng)域,尤其是對于透光性與電磁屏蔽性能有不同側(cè)重要求的可視窗、屏幕等場景。

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