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我校材料学院贺辛亥教授课题组在电磁屏蔽材料领域取得进展

来源:西安工程大学  2021-09-13 10:52:41   396 阅读

近年来,微电子、通讯、军事等尖端技术领域对电磁屏蔽材料提出了更高的要求,尤其是集高压、变频、计算机控制、网络通信于一体的大型复杂系统,各种强弱电信号交织在有限的空间内,电磁环境恶劣,会对系统内外部的人员安全以及通信设备、信号设备、音视频设备等弱电设备造成影响。而以反射为主的良导体屏蔽材料由于阻抗不匹配会产生电磁波的二次反射,已不能满足一些特殊复杂电磁系统与装备的设计要求。所以,设计开发轻薄、高效能同时兼具低反射特性的电磁屏蔽材料已成为一项重要挑战。

基于以上背景,我校材料学院贺辛亥教授课题组在前期多孔泡沫和纤维基电磁屏蔽材料研究的基础上(Carbon, 2020, 158: 45-54.;Composites Part B, 2020, 190: 107935.;Composites Part A, 2021, 140: 106144.),通过在碳纤维表面生长金属氧化物纳米阵列,并碳化热解得到了磁性金属纳米粒子负载的多孔碳纤维,再经过抽滤和聚酰亚胺树脂(PI)封装得到柔性电磁屏蔽膜材料,所设计的柔性膜材料表现出优异的电磁屏蔽效能以及低反射特征。该研究成果近日以“Multifunctional carbon fiber@NiCo/polyimide films with outstanding electromagnetic interference shielding performance”为题发表在《Chemical Engineering Journal》(IF=13.27)杂志上。



磁性多孔碳纤维/聚酰亚胺复合膜材料及其电磁屏蔽性能

通过NiCo磁性纳米粒子的磁损耗作用、短切碳纤维的导电和介电损耗作用、三维网络和多孔结构产生的多重反射作用,所制备的CF@NiCo/PI复合膜材料表现出优异的电磁屏蔽效能(EMI SE=87 dB/ 1.0 mm)。该工作将为低反射或吸收型电磁屏蔽复合材料的设计和开发提供思路和参考。论文的第一作者为材料学院青年教师李建伟,西安工程大学为第一完成单位,本研究工作主要得到了国家先进功能纤维创新中心-科研攻关项目、陕西省教育厅自然科学基金、西安工程大学研究生创新基金等项目的资助和支持。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.131937

我校材料学院特别重视学科团队和科研平台建设,2019年制订了《材料工程学院创新团队课题组培育建设实施办法》以及相关考核管理制度文件,目前形成了六个稳定发展的课题组团队,近两年引进的青年博士根据研究方向全都纳入学科团队课题组,通过定期开展课题组会、学术沙龙、材子论坛、师生科技兴趣小组等形式进行培养。同时,通过积极创建科研平台,不断凝练团队研究方向,逐渐使团队和平台融合发展产生合力效应,近年来成功获批2个省级重点实验室以及多项国家自然科学基金,并涌现出一批优秀的科研成果,学院的科研水平和活力也得到了有效激发和提升,并反哺学院的本科教学与研究生教育。

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