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  Ti₃C₂T_x具有優(yōu)異的導(dǎo)電性、良好的成膜性和柔韌性，廣泛用于制備高性能柔性電磁屏蔽膜。但Ti₃C₂T_x獨(dú)特的二維片層結(jié)構(gòu)使其極易在Ti₃C₂T_x膜中產(chǎn)生大量堆疊、Ti₃C₂T_x片層層間距小，使電磁波在Ti₃C₂T_x膜內(nèi)部的傳輸路徑變短、反射次數(shù)減少，很大程度上減弱了Ti₃C₂T_x膜對(duì)電磁波的反射損耗和重吸收，不利于電磁屏蔽性能的高效提升。因此，有必要采取新的策略來制備具有多孔結(jié)構(gòu)的Ti₃C₂T_x電磁屏蔽復(fù)合膜。

  石墨烯層間多孔結(jié)構(gòu)的成功構(gòu)造以及Ti₃C₂T_x和GO相似結(jié)構(gòu)的啟發(fā)下，西北工業(yè)大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院顧軍渭教授“結(jié)構(gòu)/功能高分子復(fù)合材料（SFPC）”課題組提出了一種制備Ti₃C₂T_x多孔電磁屏蔽復(fù)合膜的新策略。該工作采用離子誘導(dǎo)自組裝和真空輔助抽濾成膜工藝成功制備出了具有優(yōu)異導(dǎo)電性能（σ為371 S/cm）、卓越電磁屏蔽性能（EMI SE值為59 dB，SSE/t高達(dá)37619 dB cm²g^-1）和良好耐環(huán)境穩(wěn)定性能（一個(gè)月后其σ和EMI SE值分別為365 S/cm和57 dB）的Ti₃C₂T_x/rGO多孔電磁屏蔽復(fù)合膜。

圖1 rGO多孔電磁屏蔽膜（I）、Ti₃C₂T_x電磁屏蔽膜（III）和Ti₃C₂T_x/rGO多孔電磁屏蔽復(fù)合膜（II）的制備流程示意圖

圖2 Ti₃C₂T_x電磁屏蔽膜（a，a’）、rGO多孔電磁屏蔽膜（b，b’）和Ti₃C₂T_x/rGO多孔電磁屏蔽復(fù)合膜（c，c’）斷面的SEM圖像；Ti₃C₂T_x/rGO多孔電磁屏蔽復(fù)合膜的C、O、F和Ti元素的EDS元素分布圖（d-g）

圖3 Ti₃C₂T_x成膜機(jī)理、rGO和Ti₃C₂T_x/rGO成孔機(jī)理示意圖

圖4 Ti₃C₂T_x/rGO多孔電磁屏蔽復(fù)合膜的σ（a）；Ti₃C₂T_x/rGO多孔電磁屏蔽復(fù)合膜的SE_T、SE_A和SE_R（b-b’’）；Ti₃C₂T_x/rGO多孔電磁屏蔽復(fù)合膜的電磁屏蔽機(jī)理示意圖（c）

  該研究成果以“Ti₃C₂T_x/rGO porous composite films with superior electromagnetic interference shielding performances”為題于近日發(fā)表在Carbon（2021, 175: 271-280）上。通訊作者是西北工業(yè)大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院邱華副研究員和顧軍渭教授，第一作者是西北工業(yè)大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院2020級(jí)博士研究生張雅莉。本研究工作得到了陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)計(jì)劃杰出青年基金項(xiàng)目（2019JC-11）、陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目-青年項(xiàng)目（2020JQ-164）、高分子電磁功能材料陜西省“三秦學(xué)者”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)以及西北工業(yè)大學(xué)分析測(cè)試中心的資助和支持。

  論文信息：Yali Zhang, Kunpeng Ruan, Xuetao Shi, Hua Qiu*, You Pan, Yi Yan and Junwei Gu*. Ti₃C₂T_x/rGO porous composite films with superior electromagnetic interference shielding performances. Carbon, 2021, 175: 271-280. 2019IF=8.821.（1區(qū)工程技術(shù)Top期刊）

  原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0008622320312616

作者簡(jiǎn)介：

張雅莉，中共黨員，陜西延安人，2020級(jí)博士研究生（碩博連讀）。2019年在西北工業(yè)大學(xué)獲學(xué)士學(xué)位，同年加入顧軍渭教授SFPC課題組攻讀碩士學(xué)位，并于2020年提前攻讀博士學(xué)位。主要從事MXene基電磁屏蔽復(fù)合膜的微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、性能調(diào)控及機(jī)理研究。參與陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng)。在Compos Sci Technol和Carbon期刊發(fā)表第一作者SCI學(xué)術(shù)論文2篇（ESI熱點(diǎn)論文1篇、ESI高被引論文1篇）；參加國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)會(huì)議1次。授權(quán)、公開國(guó)家發(fā)明專利1件。

邱華，副研究員，碩士生導(dǎo)師。主要從事功能高分子復(fù)合材料（電磁屏蔽、吸波）和纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)/功能一體化設(shè)計(jì)制備與性能研究。迄今主持省自然科學(xué)基金、航空科學(xué)基金和航天科技創(chuàng)新基金等省部級(jí)項(xiàng)目3項(xiàng)、橫向課題7項(xiàng)。作為核心成員參與國(guó)家自然科學(xué)基金等國(guó)家級(jí)項(xiàng)目8項(xiàng)。在Compos Sci Technol, Compos Part B-Eng, J Mater Chem C等期刊以第一作者或通訊作者發(fā)表SCI學(xué)術(shù)論文13篇（ESI熱點(diǎn)論文3篇、ESI高被引論文3篇）。授權(quán)、公開國(guó)家發(fā)明專利6件。

顧軍渭，教授/博導(dǎo)、陜西省杰出青年科學(xué)基金獲得者、高分子電磁功能材料陜西省“三秦學(xué)者”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)核心人員（排名第2）�，F(xiàn)任化學(xué)與化工學(xué)院副院長(zhǎng)、陜西省高分子科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、無人系統(tǒng)技術(shù)研究院智能材料與結(jié)構(gòu)研究所所長(zhǎng)；兼任中國(guó)復(fù)合材料學(xué)會(huì)導(dǎo)熱復(fù)合材料專業(yè)委員會(huì)常務(wù)副主任、中國(guó)化學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員、英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)會(huì)員等。主要從事功能高分子復(fù)合材料（導(dǎo)熱、電磁屏蔽、吸聲等）和纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料（透波、耐燒蝕等）的結(jié)構(gòu)/功能一體化設(shè)計(jì)制備及加工研究工作。獲高等學(xué)�？茖W(xué)研究?jī)?yōu)秀成果獎(jiǎng)（技術(shù)發(fā)明）二等獎(jiǎng)（排名第2）。主持國(guó)家自然科學(xué)基金（3項(xiàng)），GFJSJC科研項(xiàng)目、基礎(chǔ)JQ計(jì)劃技術(shù)領(lǐng)域基金項(xiàng)目、JP配套項(xiàng)目、LJ專項(xiàng)國(guó)家級(jí)項(xiàng)目4項(xiàng)；陜西省杰出青年科學(xué)基金、廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金重點(diǎn)項(xiàng)目和裝備科研計(jì)劃項(xiàng)目等省部級(jí)項(xiàng)目13項(xiàng)。以第一作者或通訊作者在ACS Nano, Sci Bull和Compos Sci Technol等期刊發(fā)表SCI論文100余篇（ESI熱點(diǎn)論文29篇、ESI高被引論文43篇），SCI引用7700余次（H-index為55）。3篇論文入選2018、2019年“中國(guó)百篇最具影響國(guó)際學(xué)術(shù)論文”；21篇論文單篇引用次數(shù)超過100次。授權(quán)、公開國(guó)家發(fā)明專利40余件。做國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議大會(huì)報(bào)告/邀請(qǐng)報(bào)告10余次；擔(dān)任第十二屆亞澳復(fù)合材料會(huì)議（ACCM-12）、第十一屆亞澳復(fù)合材料會(huì)議（ACCM-11）、2019第四屆中國(guó)國(guó)際復(fù)合材料科技大會(huì)（CCCM-4）、2019年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)等10余個(gè)國(guó)際/國(guó)內(nèi)會(huì)議共同主席和分會(huì)主席等；擔(dān)任Advan Compos Hybrid Mater、Mater New Horiz副主編，Eng Sci執(zhí)行主編，Composites Part B, Compos Commun, Sci Progress和Chinese J Aeronaut等期刊編委。主持陜西省高等教育學(xué)會(huì)“疫情防控專項(xiàng)研究課題（重點(diǎn)項(xiàng)目）”、西北工業(yè)大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程等6項(xiàng)教學(xué)研究課題，參編Wiley出版社專著1部、高等學(xué)校規(guī)劃教材1部，發(fā)表教學(xué)教改論文5篇。