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  隨著電子/電氣設(shè)備使用量的增加，電磁干擾（EMI）屏蔽技術(shù)的研究日益受到重視。電磁干擾不僅會引起電氣設(shè)備的故障，而且也危險人民的身體健康，因此電磁干擾屏蔽在現(xiàn)在社會中已成為一個重要的問題。金屬材料由于其良好的電磁波反射性能是一種傳統(tǒng)電磁屏蔽材料。然而，金屬材料由于密度大、成本高、不耐腐蝕、成型加工性差等缺點限制了其應用發(fā)展，而且金屬材料由于較高的電磁波反射率容易造成電磁波的二次污染。因此，導電高分子復合材料（CPC）具有優(yōu)異的成型加工性、低成本、低密度、耐腐蝕等優(yōu)勢有望替代傳統(tǒng)的金屬電磁屏蔽材料。然后，傳統(tǒng)的CPC具有較差的電磁屏蔽效能，而且往往需要高的導電填料填充量，使其力學性能變差，很難獲得大規(guī)模的應用。因此，如何通過復合材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計獲得高效電磁屏蔽高分子復合材料是解決問題的關(guān)鍵。

  近年來，西南大學王明教授課題組在功能性粒子網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建和導電高分子復合材料多界面多層次結(jié)構(gòu)調(diào)控方面取得了系列進展，并在較大程度上實現(xiàn)了電磁屏蔽性能的高效設(shè)計：（1）通過在復合材料中可控構(gòu)建泡孔結(jié)構(gòu)，在輕量化的同時提高復合材料的多界面散射損耗，提高復合材料的電磁屏蔽性能[Chemical Engineering Journal, 2020, 393, 124805]，并研究了復合材料電磁屏蔽性能的溫度和應力變化規(guī)律[Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 2021, 140, 106188]；（2）研究了填料粒子網(wǎng)絡(luò)對復合材料電磁屏蔽效能的影響，發(fā)現(xiàn)了復合材料電磁屏蔽效能與填料粒子濃度的關(guān)系和電磁屏蔽效能的愈滲行為[Composites Science and Technology, 2019, 170, 70-76]，并通過調(diào)控導電粒子分布來調(diào)控復合材料電磁屏蔽性能[Applied Surface Science, 2020, 508, 145178]；（3）通過模板法在高分子基體內(nèi)構(gòu)建均勻分布的大尺度銀納米片，利用大尺度銀納米片的界面效應，提高了復合材料的電磁屏蔽性能 [Composites Part B: Engineering, 2019, 171, 204-213]，通過界面金屬化，提高界面的電磁波能量耗散，提高復合材料的電磁屏蔽性能[Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 2020, 139, 106116.]；（4）利用在聚合物基體中受限分布策略，高效構(gòu)筑了功能性粒子網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)復合材料的高效電磁屏蔽性能[Composites Part B:Engineering, 2020, 196, 108121]；（5）通過研究相形態(tài)結(jié)構(gòu)對復合材料電磁屏蔽性能的影響，明晰了多相多組分體系中相形態(tài)結(jié)構(gòu)與電磁屏蔽效能的內(nèi)在關(guān)聯(lián) [Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 2020, 137, 106008]，并通過刻蝕對復合材料進行空化處理，進一步提高復合材料的電磁屏蔽性能[Journal of Colloid and Interface Science, 2020, 565, 536-545]；（6）利用的第三組分在導電復合材料中構(gòu)建多層次界面，研究不同含量和粒徑第三組分對電磁屏蔽效能的影響，發(fā)展了界面散射與基體吸收的平衡理論 [Applied Surface Science, 2019, 466, 657-665; Composites Part B: Engineering, 2019, 177, 107378]。

  最近，課題組與四川大學郭少云教授課題組合作，對具有多層次結(jié)構(gòu)的導電高分子電磁屏蔽復合材料進行了總結(jié)和歸納；主要綜述了隔離結(jié)構(gòu)、多層/三明治結(jié)構(gòu)、發(fā)泡/多孔結(jié)構(gòu)、預制導電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、多相多組分結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)的構(gòu)建和電磁屏蔽機理（如下圖所示），并對多界面多尺度導電高分子電磁屏蔽材料的研究進行了展望。

  相關(guān)研究成果“Construction, Mechanism and Prospective of Conductive Polymer Composites with Multiple Interfaces for Electromagnetic Interference Shielding: A Review” 近期發(fā)表在 Carbon上。通訊作者為西南大學化學化工學院王明教授、四川大學高分子材料工程國家重點實驗沈佳斌教授、郭少云教授。該項目受到重慶市科技局項目，高分子材料工程國家重點實驗開放課題資助。

  論文鏈接：

  M. Wang*, X.-H. Tang, J.-H. Cai, H. Wu, J.-B. Shen*, S.-Y. Guo*, Construction, Mechanism and Prospective of Conductive Polymer Composites with Multiple Interfaces for Electromagnetic Interference Shielding: A Review, Carbon, 2021, 177, 377-402.

  https://doi.org/10.1016/j.carbon.2021.02.047