Fe纳米粒子与CNTs共修饰多孔碳/石墨烯泡沫复合材料具有优异的电磁干扰屏蔽性能

由 ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 17:24
文章英文标题
Fe nanoparticles and CNTs co-decorated porous carbon/graphene foam composite for excellent electromagnetic interference shielding performance
正文
摘要\n为了应对日益严重的电磁干扰( EMI )形势，设计开发高效的EMI屏蔽材料迫在眉睫。本工作利用金属-有机骨架( MOFs )衍生的碳质材料和石墨烯泡沫( GF )构建了一个互联的异质结构，用于超轻和优异的EMI屏蔽性能材料。均匀分散的Fe纳米颗粒/碳纳米管( CNTs )网络是通过碳化Fe ( acac ) 3修饰的沸石咪唑酸骨架- 8 ( ZIF- 8 )原位生成的。并通过在GF表面沉积Fe纳米颗粒和CNTs共装饰碳基体( FCC )制备复合材料。这种具有三维( 3D )网络的复合材料引入了电损耗和磁损耗，同时FCC和GF之间产生了很强的协同作用，显著提高了EMI屏蔽性能。与聚二甲基硅氧烷( PDMS )的FCC / GF复合材料在X波段( 8.2 ~ 12.4 GHz )获得了48 dB的显著高的总EMI屏蔽效能( SE T )。同时，复合材料的密度仅为0.138 g / cm3，比EMI-SE ( SSE )高达347.8 d B cm3 / g，因此FCC / GF作为超轻高效EMI屏蔽材料具有广泛的应用前景。
文章内容（英文）
Abstract(#br)In order to deal with the increasingly serious situation of electromagnetic interference (EMI), the design and development of efficient EMI shielding materials are highly desirable. This work takes advantages of metal-organic frameworks (MOFs) derived carbonaceous material and graphene foam (GF) to build an interconnected heterostructure for an ultralight and excellent EMI shielding performance material. Evenly dispersed Fe nanoparticles/carbon nanotubes (CNTs) network is in situ produced by carbonizing Fe(acac) 3 decorated Zeolitic Imidazolate Framework-8 (ZIF-8). And the composite is prepared by depositing Fe nanoparticles and CNTs co-decorated carbon matrix (FCC) on the surface of GF. This complex material with three-dimension (3D) network introduces electrical loss and magnetic loss and also results in a strong synergistic effect between FCC and GF to obviously improve the EMI shielding performance. The FCC/GF composite with polydimethylsiloxane (PDMS) obtains a significantly high total EMI shielding effectiveness (SE T ) of 48 dB in the X-band (8.2–12.4 GHz). Meanwhile, the density of composite is only 0.138 g/cm 3 and thus the specific EMI-SE (SSE) is up to 347.8 dB cm 3 /g. Therefore, FCC/GF has a wide range of prospects as an ultralight and efficient EMI shielding material.
来源出处
Journal|[J]Journal of Alloys and CompoundsVolume 820, 2020.
DOI
https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.153108

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