海南大学《Small》：受“砂浆”启发制备石墨烯/PTFE复合薄膜，可在极端环境下实现出色的EMI屏蔽

1成果简介 

本文，海南大学王桂振课题组在《Small》期刊发表名为“Scalable Fabrication of Nacre-Structured Graphene/Polytetrafluoroethylene Films for Outstanding EMI Shielding Under Extreme Environment”的论文，研究受独特的“砂浆”层状结构作为电磁干扰（EMI）屏蔽材料的巨大优势的启发，一种多功能柔性石墨烯纳米片（GNS）/聚四氟乙烯（PTFE）复合膜具有优异的EMI屏蔽效果、令人印象深刻的焦耳加热性能，并且基于PTFE的自乳化过程来制造光热转换效率。PTFE微球和纳米纤维首次作为“沙子和水泥”一起使用，以构建独特的珍珠层结构EMI屏蔽材料。

这种配置可以明显提高复合材料的粘附力，提高其在极端环境下的力学性能。此外，简单有效的重复辊压方法可以用于工业化的可扩展生产。GNS/PTFE复合膜显示出50.85dB的高EMI屏蔽效果（SE）。此外，它具有16.54 W（m K）−1的高导热性、良好的柔韧性和可回收性。GNS/PTFE薄膜优异的防火和疏水性能也保证了其在实际应用中的可靠性和安全性。总之，GNS/PTFE薄膜具有工业制造的潜力，具有优异的EMI屏蔽性能，具有高稳定性和耐用性，在电子设备的实际极端户外环境中具有广阔的应用前景。

2图文导读  

图1、石墨烯纳米片/聚四氟乙烯（GNS/PTFE）薄膜的制备和微观形貌图示

图2、石墨烯纳米片/聚四氟乙烯（GNS/PTFE）薄膜的表征

图3、GNS/PTFE薄膜的电磁干扰（EMI）屏蔽性能

图4、GNS/PTFE 薄膜的环境稳定 EMI 屏蔽效能 

图5、GNS/PTFE薄膜的可回收性和防火安全

图6、GNS/PTFE薄膜的焦耳热性能

图7、GNS/PTFE薄膜的光热性能

3小结 

综上所述，介绍了一种简单有效的制备多功能EMI屏蔽膜的方法，该方法可以满足实际应用中恶劣环境的要求。将聚四氟乙烯微球、原位自乳化聚四氟乙烯纤维和GNS反复轧制，构建“砂浆”层状结构，达到构建导电网络的目的。本研究提出的策略为满足极端环境需求的一体化多功能EMI屏蔽膜的工业化生产和结构设计提供了一种有前景的新途径，并指导解决户外电子设备的诸多问题。

文献：

https://doi.org/10.1002/smll.202302082

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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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