本網(wǎng)訊 近日,我校材料與化學(xué)學(xué)院安徽省健康睡眠家居產(chǎn)品工程中心(課題組網(wǎng)站:https://ergolab.ahau.edu.cn/index.htm)陳玉霞教授團(tuán)隊(duì)在《Advanced Functional Materials》(中科院一區(qū)TOP期刊,IF=19.0)發(fā)表了題為 “Hollow CoFe-MOF@Bamboo Derived Lightweight Carbon Composites for High-Efficiency Electromagnetic Interference Shielding and Thermal Management” 的最新研究成果,報(bào)道了在生物質(zhì)基高性能電磁干擾(EMI)屏蔽復(fù)合材料方面的重要進(jìn)展。

隨著智能家居與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的廣泛普及,室內(nèi)外電磁輻射源急劇增加,電磁干擾問(wèn)題愈發(fā)突出。這類(lèi)“電磁污染”不僅影響無(wú)線(xiàn)通信質(zhì)量和智能系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,還可能對(duì)人體健康造成潛在威脅。因此,開(kāi)發(fā)兼具高屏蔽效能(SE)、低反射率與輕量化的可持續(xù)EMI屏蔽材料成為迫切需求。針對(duì)這一挑戰(zhàn),陳玉霞教授團(tuán)隊(duì)提出并制備了一種超薄、輕質(zhì)的空心磁性CoFe碳納米籠嵌入竹衍生碳化復(fù)合材料(HCoFe@CN/BC)。該材料通過(guò)在纖維素支架上原位生長(zhǎng)CoFe普魯士藍(lán)類(lèi)似物,再經(jīng)過(guò)酸蝕刻、壓縮與碳化工藝獲得。連續(xù)的電磁耦合網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)多重能量耗散,而獨(dú)特的空心結(jié)構(gòu)不僅有效降低材料密度,還促進(jìn)了電磁波的多次內(nèi)部反射,顯著增強(qiáng)屏蔽性能。性能測(cè)試表明,厚度僅0.14?mm、密度0.278?g/cm3的該復(fù)合材料,實(shí)現(xiàn)了50.1?dB EMI屏蔽效能、僅6.57?dB的平均反射值以及12872.6?dB?cm2?g?1的比屏蔽效能,性能優(yōu)于絕大多數(shù)已報(bào)道的生物質(zhì)基材料。此外,該材料在焦耳熱性能方面同樣表現(xiàn)優(yōu)異,僅在2?V低電壓下,表面溫度即可快速升至118?℃,智能家居低壓供熱的應(yīng)用潛力?;谶@些特性,HCoFe@CN/BC已在裝飾建材與智能家居系統(tǒng)中完成實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證,充分展示了其在電磁防護(hù)與熱管理領(lǐng)域的廣闊前景。
安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)是本研究唯一通訊完成單位,材料與化學(xué)學(xué)院博士后魏潔與碩士研究生孫旭為論文共同第一作者,陳玉霞教授為通訊作者,馬超副教授和郭勇教授為共同通訊作者。研究工作得到了安徽省健康睡眠家居產(chǎn)品工程研究中心和安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)林業(yè)工程學(xué)科平臺(tái)的分析測(cè)試支持,并獲得中國(guó)博士后科學(xué)基金、安徽省自然科學(xué)基金、校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、安徽省研究生聯(lián)合培養(yǎng)示范基地項(xiàng)目及產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目的資助。(文圖:陳玉霞 初審:夏成云 復(fù)審:鄭雪林 終審:曹雷)
論文鏈接:https://doi.org/10.1002/adfm.202513845