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      本工作報道成功制備了Fe₃O₄@各向異性還原氧化石墨烯氣凝膠/環氧樹脂(Fe₃O₄@AGA/EP)納米復合材料，具有優異的電磁干擾(EMI)屏蔽性能和力學性能。為了避免Fe₃O₄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Fe₃O₄@AGA/EP納米復合材料。由于Fe₃O₄ (具有磁性和介電損耗性能)和三維AGA框架(具有高導電性)的協同作用，當Fe₃O₄: GO質量比為2:1時，Fe₃O₄@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Fe₃O₄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(Fe₃O₄)₂@AGA的(a)FTIR譜和(b)XRD譜; (c) (Fe₃O₄)₂@AGA的TEM圖像和(d)AGA和 Fe₃O₄@AGA的磁化光譜。
 
圖2. (a)純EP、(b)AGA/EP納米復合材料和(c) (Fe₃O₄)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Fe₃O₄@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)Fe₃O₄@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(Fe₃O₄)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年發表在Composites Communications (https://doi.org/10.1016/j.coco.2022.101391)上。原文：Fe₃O₄ uniformly decorated reduced graphene oxide aerogel for epoxy nanocomposites with high EMI shielding performance。

轉自《石墨烯研究》公眾號