中美科学家联手打造下一代可量产的半透明电磁屏蔽薄膜

2018年11月22日16:39  来源:人民网-科技频道
 

人民网北京11月22日电(李依环)日前,中国西南交通大学周祚万教授课题组、美国纽约大学及德雷塞尔大学科研团队首次证实二维过渡金属碳化物(MXene) 可通过旋转喷涂层层自组装技术(SSLBL),批量化制备电磁屏蔽薄膜。这种材料因其低成本、兼具柔性透明与高性能的特性,将被应用于更广阔的电磁屏蔽领域。相关研究成果已发布于国际期刊《先进功能材料》上。

“SSLBL结合旋转涂布机与多相喷头复合成膜技术,能够一层层将带相反电荷的具备纳米厚度的单层高分子叠加,从而制备出具有柔性和半透明的电磁屏蔽薄膜。”研究成果第一作者、西南交通大学材料学院副教授李金阳介绍,碳纳米管(CNTs)和MXene层之间的强烈静电与氢键结合作用赋予薄膜高柔性,分散于各层内的Mxene与CNT本身优良的导电性,以及这种层层叠加的特殊结构,是该复合薄膜具备优良的电磁屏蔽性能的重要因素。

李金阳介绍,传统制备类似层层自组装的材料结构,通常采用浸涂法,即将待屏蔽元件浸入到一种材料冲洗,随后浸入另一种材料冲洗,如此循环反复。运用这种方法制备几百层复合薄膜,通常需要几天时间。而运用SSLBL技术,仅仅几分钟就可快速创建300个层层交替的MXene与CNT复合薄膜,大大降低制备时间和制作成本。

李金阳表示,半透明电磁屏蔽薄膜未来可广泛应用于消费电子、通讯设备、医疗器械、仪表仪器、航天航空等多个领域,尤其是对于透光性与电磁屏蔽性能有不同侧重要求的可视窗、屏幕等场景。

(责编:刘婧婷、崔东)

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