高強(qiáng)韌電磁屏蔽復(fù)合薄膜研究匯報(bào)人：2025-10-23目錄01研究背景02亮點(diǎn)匯總04圖文導(dǎo)讀03內(nèi)容簡介01研究背景電磁污染問題凸顯研發(fā)屏蔽材料迫切開發(fā)高強(qiáng)韌電磁屏蔽復(fù)合薄膜成為緩解電磁污染問題的關(guān)鍵，這種薄膜能有效減少電磁波對(duì)人體的傷害，同時(shí)確保其他電子設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。電磁污染問題嚴(yán)重隨著通訊技術(shù)與柔性電子產(chǎn)品的不斷進(jìn)步，電磁污染問題日益凸顯，不僅威脅人類健康，還干擾其他電子設(shè)備的正常運(yùn)行。制備工藝挑戰(zhàn)與需求MXene納米片雖提升電磁屏蔽，但易致力學(xué)性能下降。平衡機(jī)械強(qiáng)度與功能性，制造堅(jiān)韌且具出色電磁屏蔽性能的多功能復(fù)合材料成挑戰(zhàn)。平衡力學(xué)與電磁性能MXene的高導(dǎo)電特性雖強(qiáng)，卻易引發(fā)電磁波的高反射，進(jìn)而產(chǎn)生二次反射污染問題，這在柔性薄膜材料的開發(fā)中尤為棘手。降低二次反射污染探索一種高效且簡便的制備工藝，旨在生產(chǎn)出既高強(qiáng)度又多功能（包括降低電磁波二次反射）的復(fù)合材料，對(duì)于推動(dòng)功能復(fù)合材料領(lǐng)域的發(fā)展具有重要意義。研發(fā)高效制備工藝02亮點(diǎn)匯總MoS?的加入帶來的三重積極效應(yīng)潤滑增韌性能MoS?的加入顯著提升了復(fù)合薄膜的潤滑性和增韌性，使材料在受力時(shí)不易斷裂，同時(shí)提高了其耐磨性能。01020304減少二次反射MoS?的引入有效減少了電磁波的二次反射現(xiàn)象，從而減少了電磁污染的風(fēng)險(xiǎn)，提高了材料的電磁兼容性。增強(qiáng)光熱轉(zhuǎn)換MoS?的加入顯著增強(qiáng)了材料的光熱轉(zhuǎn)換能力，使材料能夠更有效地將光能轉(zhuǎn)換為熱能，提高了其光熱利用效率。展現(xiàn)電加熱性能復(fù)合薄膜還展現(xiàn)出了出色的電加熱性能，這得益于MoS?的引入，使其在某些應(yīng)用中可作為高效的電加熱元件。MoS?增強(qiáng)復(fù)合薄膜性能力學(xué)性能提升當(dāng)MoS?被整合進(jìn)MXene/ANF(60:40)雙組分復(fù)合體系中時(shí)，薄膜的應(yīng)變能力和韌性分別實(shí)現(xiàn)了53.5%的增長和61.7%的提升。01電磁性能優(yōu)化電磁波二次反射率（SER）下降了22.4%，這有助于減少電磁污染的風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)光熱轉(zhuǎn)換的起始溫度從大約45℃提高到了約55℃。力學(xué)與電磁平衡在MXene/ANF復(fù)合體系中引入MoS?后，成功實(shí)現(xiàn)了力學(xué)性能與電磁性能的平衡提升，這為解決復(fù)合材料中的難題提供了新思路。薄膜應(yīng)用潛力具有優(yōu)良力學(xué)性能和電磁屏蔽性能的MXene/ANF-MoS?復(fù)合薄膜在柔性電子產(chǎn)品、航空航天等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。02030403內(nèi)容簡介內(nèi)容簡介芳綸納米纖維具有優(yōu)良的力學(xué)性能，其與功能填料的復(fù)合已有廣泛研究，并在制備具有高強(qiáng)韌力學(xué)性能的復(fù)合薄膜領(lǐng)域中已有廣泛應(yīng)用。01芳綸納米纖維與MXene復(fù)合制備了多種電磁屏蔽復(fù)合薄膜，然而其力學(xué)性能和機(jī)械性能還有待進(jìn)一步的優(yōu)化提高，以滿足特定應(yīng)用場景需求。02潤滑增韌性能MoS?具有良好的潤滑增韌力學(xué)性能、吸波性能以及光熱轉(zhuǎn)變性能，成為了制備復(fù)合材料理想的添加相，可改善材料性能并拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域。03北京交通大學(xué)與北京航空航天大學(xué)學(xué)者合作，采用真空輔助過濾-自組裝-熱壓法制備MXene/ANF-MoS?復(fù)合薄膜，改善力學(xué)性能，降低電磁波二次反射。04引入MoS?納米片后，MXene/ANF復(fù)合薄膜力學(xué)性能顯著改善，同時(shí)保留電磁屏蔽性能并增強(qiáng)光熱轉(zhuǎn)變性能，三組份復(fù)合薄膜還展現(xiàn)出優(yōu)良的電熱性能。05力學(xué)與機(jī)械性能優(yōu)化性能提升與應(yīng)用制備方法與性能芳綸納米纖維應(yīng)用04圖文導(dǎo)讀復(fù)合薄膜的制備制備過程將MXene水分散液加入ANF/DMSO分散體系，芳綸納米纖維質(zhì)子化生成3D互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)?；旌蠣顟B(tài)制備薄膜在加入MoS?納米片水分散液后，攪拌過程使得MXene和MoS?與ANF纖維網(wǎng)絡(luò)具有均勻的混合狀態(tài)。經(jīng)過真空過濾、自組裝和熱壓過程，三種組份轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂蟹仑悮訝罱Y(jié)構(gòu)的MXene/ANF-MoS?復(fù)合薄膜。復(fù)合薄膜的力學(xué)性能力學(xué)性能對(duì)比MXene/ANF-MoS?復(fù)合薄膜應(yīng)變25.8±0.7%，強(qiáng)度167.3±9.1MPa，韌性26.3±0.8MJ/m3。潤滑增韌作用MoS?的潤滑增韌作用、層狀結(jié)構(gòu)滑移及3D網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變形斷裂，共同耗散外部應(yīng)力能量。力學(xué)性能改善引入MoS?后，MXene/ANF-MoS?復(fù)合薄膜斷裂應(yīng)變和韌性分別提高53.5%和61.7%。三組份MXene/ANF-MoS?復(fù)合薄膜具有優(yōu)良的電磁屏蔽性能，6AMMO復(fù)合薄膜的電磁屏蔽值達(dá)到了43.9dB。復(fù)合薄膜的電磁屏蔽性能電磁屏蔽性能MoS?的引入降低了電磁波的二次反射污染，5AMMO和6AMMO復(fù)合薄膜的SER值分別下降了10.8%和22.2%。降低二次反射界面極化損失、反射及導(dǎo)電損失等損耗機(jī)制協(xié)同作用，使得MXene/ANF-MoS?復(fù)合薄膜展現(xiàn)出優(yōu)良的電磁屏蔽性能。協(xié)同作用復(fù)合薄膜的熱性能光熱性能MoS?的引入對(duì)雙組份MXene/ANF復(fù)合薄膜的光熱性能具有極大的改善，光熱轉(zhuǎn)變溫度由原始的MXene/ANF的~45℃提升到~55℃。電熱性能MXene/ANF-MoS?復(fù)合薄膜內(nèi)部的MXene具有優(yōu)良的電熱性能，同時(shí)復(fù)合薄膜內(nèi)部具有良好的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)，從而復(fù)合薄膜展現(xiàn)出優(yōu)良的電熱性能。性能對(duì)比改善增強(qiáng)效果對(duì)比雙組份MXene/ANF和三組份MXene/ANF-MoS?復(fù)合薄膜的力學(xué)性能、電磁屏蔽性能和熱性能。在雙組份MXene/ANF復(fù)合體系中引入MoS?后，力學(xué)性能、電磁屏蔽性能以及光熱轉(zhuǎn)變性能均展現(xiàn)出極大地改善增強(qiáng)。綜合性能對(duì)比引入MoS?后的效果在MXene:ANF體系中引入MoS?后，斷裂應(yīng)變?cè)龃笾?8.1±0.7%，SER值降低22.2%，電磁屏蔽值達(dá)43.9dB，光熱轉(zhuǎn)變溫度升高至55℃。綜合性能對(duì)比對(duì)比顯示，MXene/ANF-MoS?復(fù)合薄膜在斷裂應(yīng)變、填料含量和電磁屏蔽性能上均具優(yōu)勢(shì)，薄膜斷裂應(yīng)變值達(dá)28.1±0.7%，電磁屏蔽值達(dá)43.9dB。通過真空輔助過濾、自組裝和熱壓過程制備得到了具有仿貝殼層狀結(jié)構(gòu)的三組份MXene/ANF-MoS?復(fù)合薄膜。制備復(fù)合薄膜引入的MoS?對(duì)原始雙組份MXene/ANF復(fù)合體系產(chǎn)生了“一石三鳥”的改