编号:CYYJ04582
篇名:铜@镍纳米线修饰柔性石墨烯薄膜及电磁屏蔽性能研究
作者:杨致远1;高大明1;宋彦平2;李钊2,3;康俊2,3;韩帅4;李年2
关键词: 铜镍纳米线; 激光诱导石墨烯; 表面亲疏水; 梯度旋涂; 电导率; 电磁屏蔽;
机构: 1.合肥大学能源材料与化工学院2.中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所3.中国科学技术大学4.河北工程大学数理科学与工程学院
摘要: 目的 针对高频通信对高电磁屏蔽性能的需求,结合激光诱导石墨烯(LIG)的高导电性、结构可控及轻质柔性等特点,旨在开发一种铜镍纳米线(Cu@Ni NWs)增强的三维多孔石墨烯电磁屏蔽薄膜。方法 通过简单的旋涂工艺,将Cu@Ni NWs均匀覆盖在LIG的表面多孔结构上,成功制备出Cu@Ni NWs/LIG电磁屏蔽复合材料。在优化激光参数(如功率、扫描速率等)调控LIG基底结构的基础上,研究了Cu@Ni NWs负载量对复合材料导电性和电磁屏蔽性能的影响。利用XRD、XPS、SEM等表征技术分析了Cu@Ni NWs/LIG的形貌、成分和结构。采用四探针技术对材料进行电导率测定,并利用矢量网络分析仪评估其电磁屏蔽性能。结果 采用梯度旋涂策略对Cu@Ni NWs进行2次旋涂处理时,复合材料表面的纳米线分散效果最佳,电导率达到2 012 S/m。该复合材料的电磁屏蔽性能显著提升,从LIG的18~20 dB提高至43~48 dB,特别是在26 GHz频段,屏蔽效能达到46 dB。此外,经过300次弯曲循环测试后,材料的性能保持率仍超过90%。结论 将Cu@Ni NWs均匀覆盖在LIG基体表面,可显著提升复合材料的导电性和介电损耗能力,从而进一步增强其电磁屏蔽效能。
