本工作報道成功制備了Fe
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4@各向異性還原氧化石墨烯氣凝膠/環(huán)氧樹脂(Fe
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4@AGA/EP)納米復合材料，具有優(yōu)異的電磁干擾(EMI)屏蔽性能和力學性能。為了避免Fe
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4和氧化石墨烯(GO)的團聚，采用了一步水熱還原法和單向冷凍法。通過冷凍干燥、退火處理、EP滲透和固化等工藝制備了Fe
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4@AGA/EP納米復合材料。由于Fe
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4 (具有磁性和介電損耗性能)和三維AGA框架(具有高導電性)的協(xié)同作用，當Fe
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4: GO質量比為2:1時，F(xiàn)e
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4@AGA/EP納米復合材料的徑向EMI屏蔽效率達到40.4 dB。與純EP相比，其存儲模量提高了116%。此外，納米復合材料表現(xiàn)出以吸收為主的EMI屏蔽特性，這對于減少電磁波的二次污染具有重要意義。本研究為解決Fe
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4團聚問題提供了一步水熱還原方法，制備了具有高EMI屏蔽性能和力學性能的EP-基復合材料。
圖1. GO、AGA、FeOOH@AGA和(Fe
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4)
2@AGA的(a)FTIR譜和(b)XRD譜; (c) (Fe
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4)
2@AGA的TEM圖像和(d)AGA和 Fe
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4@AGA的磁化光譜。
圖2. (a)純EP、(b)AGA/EP納米復合材料和(c) (Fe
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4)
2@AGA/EP納米復合材料斷口軸向的SEM圖像，(a’)、(b’)、(c’)為徑向對應的SEM圖像。
圖3. AGA/EP納米復合材料和Fe
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4@AGA/EP納米復合材料軸向和徑向的(a-b)EMI SE
T和(c)功率系數; (d)Fe
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4@AGA/EP納米復合材料的EMI屏蔽機理示意圖。
圖4. 純EP、AGA/EP納米復合材料和(Fe
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4)
2@AGA/EP納米復合材料的(a)存儲模量和(b)損耗因子。
相關研究成果由東華大學材料科學與工程學院、纖維材料改性國家重點實驗室Yong Liu等人于2022年發(fā)表在Composites Communications (https://doi.org/10.1016/j.coco.2022.101391)上。原文：Fe
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4 uniformly decorated reduced graphene oxide aerogel for epoxy nanocomposites with high EMI shielding performance。
轉自《石墨烯研究》公眾號
