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随着电子通讯技术和电子仪器设备等的不断发展和应用,大量的电磁辐射和干扰随之产生,对高灵敏度的电子设备及人类的健康可能产生不利影响。当前,屏蔽材料被广泛用于解决这一问题,以使电磁辐射的影响最小化。在电磁干扰(EMI)屏蔽中,反射和吸收是阻隔电磁辐射的主要途径。对于电磁辐射的反射,材料必须具有可移动的电荷载体,而对电磁辐射的吸收主要取决于辐射中电和磁偶极子与电磁场的相互作用。因此,屏蔽材料需要具有一定的导电性,同时要形成良好的导电路径。在这种情况下,包含导电填料[如碳纳米管(CNT),石墨烯和炭黑(CB)]的聚合物基复合材料因其特有的导电性和易加工性,在电磁屏蔽材料领域倍受关注。这些复合材料在电子、航空航天、飞机、可穿戴设备和汽车等电磁干扰屏蔽领域具有广阔的应用前景。含有导电填料的二茂铁基导电聚合物复合材料能够实现对电磁干扰的有效屏蔽(EMI SE),这是由于其导电聚合物优异的电子迁移能力和二茂铁基团良好的氧化还原特性。因此,二茂铁基导电聚合物有望有效提升复合材料的导电性能,进而促进其电磁干扰屏蔽性能。在本研究中,我们制备了不同的二茂铁基导电聚合物/碳材料[多壁碳纳米管(MWCNT)、还原氧化石墨烯(RGO)和炭黑]复合物,研究了它们的电磁干扰屏蔽性能和机理。1)采用化学氧化聚合法分别制备了含有MWCNT、RGO和炭黑填料的二茂铁基聚噻吩(PTFc)复合物。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)及热重分析(TGA)等技术对制备的PTFc/MWCNT、PTFc/RGO和PTFc/CB复合物进行了表征。并采用四探针法对PTFc/MWCNT、PTFc/RGO和PTFc/CB复合物的电导率进行了测定。结果表明PTFc/MWCNT、PTFc/RGO和PTFc/CB复合物均显示出良好的导电性。此外,采用同轴法在1-4.5 GHz频率范围内对PTFc/MWCNT、PTFc/RGO和PTFc/CB复合物的电磁屏蔽效能(EMI SE)进行了测试。结果发现当石蜡基质中负载50 wt%复合材料时,PTFc/CB、PTFc/RGO和PTFc/MWCNT 复合物的总屏蔽效能(SET)分别为-10.46 dB、-11.27 dB、-24 dB。2)利用化学氧化聚合分别制备了含MWCNT、RGO和CB填料的二茂铁基聚吡咯(PPyFc)复合物。通过SEM、TEM、FTIR、XRD、XPS和TGA等方法对制备的PPyFc/MWCNT、PPyFc/RGO和PPyFc/CB复合物进行了表征。采用四探针法对PPyFc/MWCNT、PPyFc/RGO和PPyFc/CB复合物的电导率进行了测定。通过同轴法在1-4.5GHz的频率范围内对PPyFc/MWCNT、PPyFc/RGO和PPyFc/CB复合物的SET进行了测试。结果表明在石蜡中负载50 wt%的复合材料,总屏蔽效能 PPyFc/CB 为-11.08 dB、PPyFc/RGO 为-11.44 dB 和 PPyFc/MWCNT为-23.74 dB。3)利用化学氧化聚合分别制备了含MWCNT、RGO和CB填料的二茂铁基聚呋喃(PFMFc)复合物。通过SEM、TEM、FTIR、XRD、XPS和TGA等方法对制备的复合材料PFMFc/MWCNT、PFMFc/RGO和PFMFc/CB等复合材料的形貌、接枝、晶体结构、元素形态和热稳定性进行了分析。并采用四探针法对PFMFc/MWCNT、PFMFc/RGO和PFMFc/CB复合物的电导率进行了测定。结果表明,PFMFc/MWCNT、PFMFc/RGO和PFMFc/CB复合物均显示出良好的导电性。在 1-4.5 GHz频率范围内,采用同轴法对制备的PFMFc/MWCNT、PFMFc/RGO和PFMFc/CB复合物的电磁屏蔽性能进行了测定。当在石蜡中分别负载50wt%复合材料时,对应于复合材料PFMFc/CB、PFMFc/MWCNT、PFMFc/RGO 和 PFMFc/MWCNT 的总屏蔽效能分别为-8.71 dB、-9.86 dB、-20.60 dB。4)采用化学氧化聚合法分别制备了含MWCNT、RGO和CB填料的二茂铁基聚咪唑(PPIFc)复合物。采用SEM、TEM、FTIR、XRD、XPS和TGA对制得的PPIFc/MWCNT、PPIFc/RGO和PPIFc/CB复合物进行了表征。采用四探针法对PPIFc/MWCNT、PPIFc/RGO和PPIFc/CB复合物的导电性能进行了测试。利用同轴法在1-4.5 GHz频率范围内,对PPIFc/MWCNT、PPIFc/RGO和PPIFc/CB复合物的电磁屏蔽性能进行了测定。PPIFc/MWCNT、PPIFc/RGO和PPIFc/CB均表现出良好的电磁屏蔽性能。当在石蜡中负载50 wt%复合材料时,总屏蔽效能 PPIFc/CB 为-11.2 dB,PPIFc/RGO 为-13.1 dB,PPIFc/MWCNT 为-25.4 dB。