具有輕質(zhì)和出色導(dǎo)電性的三維（3D）結(jié)構(gòu)石墨烯是一種高效的電磁干擾（EMI）屏蔽材料，可用于管理日益嚴(yán)重的電磁污染。但是，以氧化石墨烯（GO）為前體制造的3D石墨烯的導(dǎo)電性較差，嚴(yán)重限制了其EMI屏蔽性能，無法滿足進(jìn)一步應(yīng)用的需求。本文中，我們開發(fā)了一種簡單可行的策略，將高導(dǎo)電性的二維Ti
3C
2T
x MXene納米片引入GO，然后通過冷凍干燥和還原熱處理來制造輕質(zhì)MXene/石墨烯混合泡沫（MX-rGO）。互連多孔結(jié)構(gòu)中改善的導(dǎo)電性和高效的波衰減特性使MX-rGO具有出色的EMI屏蔽效果（50.7 dB）。此外，MX-rGO的特定EMI屏蔽效能（SSE，定義為屏蔽效能除以密度）值在較低的厚度下可以達(dá)到6217 cm
3 g
-1，遠(yuǎn)高于大多數(shù)EMI屏蔽材料到目前為止的報(bào)道。因此，具有優(yōu)異的EMI屏蔽性能的輕質(zhì)導(dǎo)電MXene/石墨烯混合泡沫在航空航天和下一代智能設(shè)備中具有潛在應(yīng)用。
Figure 1. MX-rGO泡沫的合成示意圖
Figure 2. （a）MXene和GO膠體溶液以及（b）MXene和rGO混合膠體溶液的數(shù)碼照片；（c）MX-GO和GO泡沫的數(shù)碼照片。
Figure 3. （a）rGO泡沫的SEM圖像；（b）MX-rGO
1:1的SEM圖像和相應(yīng)的EDX元素圖；（c和d）分別為MX-rGO
1:2和MX-rGO
1:3的SEM圖像。
Figure 4. （a）厚度為1.5毫米的rGO泡沫和MX-rGO泡沫的EMI SE；（b）厚度不同的MX-rGO
1:2的EMI SE；（c）厚度為1.5毫米的rGO泡沫和MXrGO泡沫的SSE；在12.4 GHz處，厚度為1.5 mm的rGO泡沫和MX-rGO泡沫的（d）T、A和R值，以及（e）總EMI SE（SE
Total）、微波吸收（SE
A）和微波反射（SE
R）的比較；（f）電磁波跨MX-rGO泡沫傳輸?shù)氖疽鈭D。
相關(guān)研究成果于2020年由哈爾濱工業(yè)大學(xué)Yuyan Liu和Zhimin Xie課題組，發(fā)表在Chemical Engineering Journal（2020, 381, 122696）上。原文：A lightweight and conductive MXene/graphene hybrid foam for superior electromagnetic interference shielding。
摘自《石墨烯雜志》公眾號：
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