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中國科學院城市環境研究所Yin Wang課題組--高導電可折疊多孔石墨烯薄膜用于高性能電磁干擾屏蔽
      這里,首次通過密閉發泡策略和節能方法,可控制備了具有出色屏蔽能力的多孔石墨烯薄膜(PGF)。使用具有少量缺陷的優化石墨烯前驅體不僅改善了PGF的結構有序度,也提高了機械強度和電導率。同時,定向且分級的多孔框架被精確構造,使得PGF的密度較低業以及優異的折疊耐用性(即使經過數千次折疊循環也不會改變)。由于高導電性和高孔隙率的協同作用,致使PGF表現出出色的EMI屏蔽性能(SE,43.8 dB),這將歸因于顯著增強的分級的內部多重反射和介電損耗。該PGF的屏蔽效率高于先前報道的所有石墨烯材料。如此出色的EMI屏蔽性能及其可折疊的能力使得輕薄PGF在可折疊和可穿戴電子設備中有廣泛的應用前景。
 
Figure1. 各種GO前驅體的結構特征說明,以及密閉發泡方法可控制備多孔石墨烯薄膜示意圖。
 

Figure 2. GO膜和多孔石墨烯薄膜的化學結構表征:(a)10μm厚GO薄膜的XPS光譜,(b,c)各種GO膜和多孔石墨烯膜的C 1s光譜,(d)拉曼光譜比較,以及(e,f)各種GO膜和石墨烯薄膜的XRD比較。
 

Figure 3. SEM 圖顯示了200 μm厚多孔石墨烯薄膜的橫截面圖: (a, d, g) PPGF, (b, e, h) CPGF 和(c, f, i) LPGF。
 

Figure 4. (a)10μm厚的GO膜和(b)200μm厚多孔石墨烯薄膜的應力與應變曲線,(c)200μm厚LPGF的折疊和皺縮視頻快照,(d)200μm厚LPGF的循環壓縮性能,(e)膨脹多孔石墨烯的電導率變化情況。
 

Figure 5.所提出的EMI屏蔽機制。
 
     該研究工作由中國科學院城市環境研究所Yin Wang課題組于2020年發表在J. Mater. Chem. C期刊上。原文:Highly conductive porous graphene film with excellent folding resilience for exceptional electromagnetic interference shielding。

摘自《石墨烯雜志》公眾號:

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