电子科技大学《Small》：碳热冲击产生的多孔石墨烯，用于微波和太赫兹波段的绿色电磁干扰屏蔽
1成果简介
填料形式的石墨烯基屏蔽材料的前景受到石墨烯制备繁琐的限制。本文，电子科技大学青芳竹副教授、文岐业教授、李雪松教授等在《Small》期刊发表名为“Porous Graphene Produced by Carbothermal Shock for Green Electromagnetic Interference Shielding in Both Microwave and Terahertz Bands”的论文，研究提出用低值蔗糖作为前体，通过碳热冲击法制备缺陷可调的多孔石墨烯，作为一种有效的屏蔽填料。所得
多孔石墨烯在32 wt%的质量负载下表现出5.2 dB的屏蔽效率（SE）和5.18–20 GHz的有效带宽，与其他方法制备的石墨烯填料的屏蔽性能相媲美。特别是，通过增加电压和延长时间合成的富缺陷石墨烯显示出增加的电磁（EM）波吸收，与当前的绿色屏蔽概念相呼应。此外，在太赫兹波段开发了控制放电条件以提高屏蔽吸收的策略。在填料负载为0 wt%时，太赫兹波段（2.1–2.40 THz）样品的平均SE和反射损耗分别为7.15和9.5 dB，实现了太赫兹波的有效屏蔽和吸收。这项工作为低成本制备EM干涉屏蔽填料用石墨烯铺平了新途径。同时，为未来集成多个EM频段的应用（如基于第六代的集成传感和通信）的屏蔽研究提供了参考。
2图文导读
图1.多孔石墨烯的碳热合成示意图。
图2、分别为a-c）PC和d-f）Gr-220/300的SEM，TEM和HRTEM图像。（c） 和 （f） 中的插图显示了相应的 SAED 模式。
图3.a） XRD图谱和b）不同放电条件下PC和石墨烯的拉曼光谱。c） 通过以每点1µm的步长扫描20×20个点获得的D与G波段的平均强度比（ID/IG）。d） PC和Gr-220/300上C1s的XPS测量和e，f）高分辨率光谱。g） PC和Gr-220/300的BET N2吸附-解吸等温线和h）孔径分布。i） Gr-220/300与其他碳材料的电导率与SSA的比较。
图4、a） EMI SET、b）T和c）石墨烯对频率的系数。d） Cole–Cole图。e） 不同放电条件下制备的石墨烯样品的损失类型百分比。f） 石墨烯/蜡复合材料的导电性。g） 制备石墨烯的EMI屏蔽机制。
图5、a） 太赫兹时域光谱测量示意图。b） 填料负载量为 5 wt% 时石墨烯/蜡复合材料的透射率和 c） 反射时域光谱。（b）和（c）的插图分别显示了空气中的透射强度和反射镜的反射强度。d） THz透射率、e）反射率和f）吸收。g） EMI SET和h）RL与频率的关系。i） 不同样本的平均SET和RL。
3小结
文献：
https://doi.org/10.1002/smtd.202201493
中国石油大学（华东）《IECR》:煤和重油共处理残渣中的Fe/N/S共掺杂多孔碳，实现高效氧还原反应
山东大学《ACS ANM》：闪光石墨烯的有序范围调谐，用于快速充电锂离子电池
来源：文章来自Small网站，由材料分析与应用整理编辑。
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