敏感刺激的MXene/PNIPAM水凝具有高性能和可调节的电磁干扰屏蔽性能
Qian Yan1, Zonglin Liu1, Jinhua Xiong1
1National Key Laboratory of Science and Technology on Advanced Composites in Special Environments, Center for Composite Materials and Structures, Harbin Institute of Technology, Harbin, 150080, P. R. China.
概括
研究人员开发出智能水凝,可以打开和关闭电磁干扰 (EMI) 屏蔽. 这些材料为先进的灵活电子设备提供可调节的屏蔽性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 具有可逆反应的智能电磁干扰 (EMI) 屏蔽材料对于灵活的电子设备至关重要.
- 现有的材料往往缺乏对屏蔽能力的动态控制.
研究的目的:
- 制造可切换EMI屏蔽的新型,对刺激有反应的水凝.
- 为了研究水凝结构,水含量和EMI屏蔽性能之间的关系.
- 为了证明EMI屏蔽在广的频率范围内的实时电气开关.
主要方法:
- 聚 (N-异烯胺) (PNIPAM) 和MXene/PEDOT的制造:PSS混合填充剂PPM水凝,使用冰模模块化冷现场聚合.
- 不同类型的结构设计,以提高机械和导电性能.
- 使用热和光刺激来动态改变内部的水含量和调节EMI屏蔽.
主要成果:
- 在PPM水凝中显示可调节的EMI屏蔽,在X频段中从>50dB (开启) 过渡到≈2dB (关闭).
- 量化调整EMI屏蔽效率 (SE) 从≈59.3dB到15.5dB,具有出色的可重复性.
- 通过双刺激响应调制,实现了EMI屏蔽在广的GHz频率范围 (8.2-40 GHz) 的实时电气切换.
结论:
- 开发的PPM水凝为动态切换式EMI屏蔽提供了一个新的模型.
- 这些智能水凝显示出下一代多功能电子设备的巨大潜力,需要启/关EMI屏蔽功能.
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