超轻柔性原纤维基气凝来源于皮革固体废物,用于高电磁干扰屏蔽
Bin Lyu1,2,3, Zhuo Guo1,2,3, Dangge Gao1,2,3
1College of Bioresources Chemical and Materials Engineering, Shaanxi University of Science and Technology, Xi'an 710021, China.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|April 18, 2024
概括
研究人员从皮革废料中开发了超轻,灵活的气凝,用于电磁干扰 (EMI) 屏蔽. 这些环保材料具有很高的屏蔽效率,为先进的电子应用提供了可持续的解决方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 高性能电磁干扰 (EMI) 屏蔽材料对于先进的无线技术至关重要.
- 开发轻量级,灵活且具有成本效益的屏蔽解决方案仍然是一个重大挑战.
- 来自生物质的材料为新型功能性材料提供了可持续的途径.
研究的目的:
- 从生物质设计和制造超轻,灵活的气凝,以提供有效的EMI屏蔽.
- 为了研究原纤维/聚乙醇 (PVA) /银纳米线 (AgNW) 气凝的结构和电性能.
- 通过疏水性修饰来提高这些气凝的性能.
主要方法:
- 一个三阶段的过程,包括冷干燥,银纳米线吸附和疏水性修饰 (使用1H,1H,2H,2H-perfluorodecyltriethoxysilane-POTS).
- 使用来自皮革固体废物和聚乙烯醇 (PVA) 的原纤维.
- 使用扫描电子显微镜 (SEM) 分析导电网络形成的特征.
主要成果:
- 在原纤维/PVA多孔结构内形成AgNW的交织导电网络.
- 获得的电导率为10^3 S·m^-1.
- 已证明的EMI屏蔽效率超过62dB,密度为5.8mg/cm^3.3.
- 防水改性气凝 (原纤维/PVA/AgNWs/POTS) 达到73dB的屏蔽效率和147°的水接触角度.
结论:
- 皮革固体废物可以转化为高效,经济高效,环保的EMI屏蔽气凝.
- 与传统屏蔽材料相比,开发的气凝表现出优越的性能.
- 这种方法突显了废物利用对可持续材料开发的潜力.
