导热/电磁屏蔽一体化高分子复合材料

西北工业大学化学与化工学院顾军渭教授“结构/功能高分子复合材料”（SFPC）课题组团队以聚酰亚胺（PI）为基体、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微球为模板，采用“静电纺丝-真空辅助抽滤-铺层热压-热处理”工艺制备Ti3C2Tx中空微球孔径和分布可控的柔性(Fe3O4/PI)–Ti3C2Tx–(Fe3O4/PI)复合膜。多孔/多层结构的可控设计可以有效增强界面极化，促进电磁波多次反射，协同提升其力学性能和电磁屏蔽性能。当Ti3C2Tx中空微球的孔径为10 μm且PMMA/Ti3C2Tx质量比为2：1时，(Fe3O4/PI)–Ti3C2Tx–(Fe3O4/PI)复合膜具有最佳的电磁屏蔽效能（85 dB）。有限元模拟进一步验证了该复合膜对电磁波具有最优的屏蔽效果。复合膜还兼具优良的导热性能（导热系数为3.49W/(m·K)）和力学性能（拉伸强度为65.3 MPa）。

这种兼具优异电磁屏蔽性能、导热性能和力学性能的柔性(Fe3O4/PI)–Ti3C2Tx–(Fe3O4/PI)复合膜在大功率化、便携化以及可穿戴化柔性电子设备的电磁屏蔽防护领域具有广阔的应用前景。本工作近期以“Controlled Distributed Ti3C2TxHollow Microspheres on Thermally Conductive Polyimide Composite Films for Excellent Electromagnetic Interference Shielding”为题发表于Advanced Materials（2023, 10.1002/adma.202211642）上。

第一作者为西北工业大学化学与化工学院博士生张雅莉，通讯作者为西北工业大学化学与化工学院顾军渭教授和新加坡南洋理工大学周琨教授。本研究工作得到了国家自然科学基金（U21A2093和51903173）、XXX技术基础重点项目、中央高校基本科研业务费资助项目、西北工业大学博士论文创新基金（CX2021107和CX2022073）以及高分子电磁功能材料陕西省“三秦学者”创新团队的资助和支持。

来源：高分子科技

论文链接：https://doi.org/10.1002/adma.202211642

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审核编辑 ：李倩