西北工業大學化學與化工學院顧軍渭教授“結構/功能高分子復合材料”（SFPC）課題組團隊以聚酰亞胺（PI）為基體、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微球為模板，采用“靜電紡絲-真空輔助抽濾-鋪層熱壓-熱處理”工藝制備Ti3C2Tx中空微球孔徑和分布可控的柔性(Fe3O4/PI)–Ti3C2Tx–(Fe3O4/PI)復合膜。多孔/多層結構的可控設計可以有效增強界面極化，促進電磁波多次反射，協同提升其力學性能和電磁屏蔽性能。當Ti3C2Tx中空微球的孔徑為10 μm且PMMA/Ti3C2Tx質量比為2：1時，(Fe3O4/PI)–Ti3C2Tx–(Fe3O4/PI)復合膜具有最佳的電磁屏蔽效能（85 dB）。有限元模擬進一步驗證了該復合膜對電磁波具有最優的屏蔽效果。復合膜還兼具優良的導熱性能（導熱系數為3.49W/(m·K)）和力學性能（拉伸強度為65.3 MPa）。

這種兼具優異電磁屏蔽性能、導熱性能和力學性能的柔性(Fe3O4/PI)–Ti3C2Tx–(Fe3O4/PI)復合膜在大功率化、便攜化以及可穿戴化柔性電子設備的電磁屏蔽防護領域具有廣闊的應用前景。本工作近期以“Controlled Distributed Ti3C2TxHollow Microspheres on Thermally Conductive Polyimide Composite Films for Excellent Electromagnetic Interference Shielding”為題發表于Advanced Materials（2023, 10.1002/adma.202211642）上。

第一作者為西北工業大學化學與化工學院博士生張雅莉，通訊作者為西北工業大學化學與化工學院顧軍渭教授和新加坡南洋理工大學周琨教授。本研究工作得到了國家自然科學基金（U21A2093和51903173）、XXX技術基礎重點項目、中央高校基本科研業務費資助項目、西北工業大學博士論文創新基金（CX2021107和CX2022073）以及高分子電磁功能材料陜西省“三秦學者”創新團隊的資助和支持。

來源：高分子科技

論文鏈接：https://doi.org/10.1002/adma.202211642

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審核編輯 ：李倩