【摘 要】
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随着5G通讯和可穿戴电子设备等高集成化和高功率化的快速发展,由电磁波引起的电磁干扰和电磁污染问题日益严重,亟需研发轻质高强且环境友好的电磁屏蔽复合材料。本文以生物质细菌纤维素(BC)为基体,导电Ti3C2Tx MXene为功能填料,通过液氮定向冷冻-冷冻干法制备轻质高强定向多孔结构MXene/BC复合气凝胶。深入研究了Ti3C2Tx MXene质量分数对复合气凝胶微观结构、导电性能、力学性能和电磁
【机 构】
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陕西科技大学化学与化工学院陕西省轻化工助剂重点实验室
【基金项目】
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国家自然科学基金(52273083; 51903145); 陕西省重点研发计划项目(2023-YBGY-476); 中央高校基本科研业务费专项资金资助(D5000210627);
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随着5G通讯和可穿戴电子设备等高集成化和高功率化的快速发展,由电磁波引起的电磁干扰和电磁污染问题日益严重,亟需研发轻质高强且环境友好的电磁屏蔽复合材料。本文以生物质细菌纤维素(BC)为基体,导电Ti3C2Tx MXene为功能填料,通过液氮定向冷冻-冷冻干法制备轻质高强定向多孔结构MXene/BC复合气凝胶。深入研究了Ti3C2Tx MXene质量分数对复合气凝胶微观结构、导电性能、力学性能和电磁屏蔽性能的影响规律。结果表明,当Ti3C2Tx MXene质量分数为40wt%时,复合气凝胶的密度仅为18.3 mg/cm3,电导率和X波段EMI SE均达到最大,分别为459.3 S/cm和72 dB(厚度为4 mm)。由于BC和Ti3C2Tx MXene之间存在丰富的氢键相互作用,复合气凝胶在30%应变下压缩强度达到38.3 kPa,较纯BC气凝胶提升了116.1%。
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