生物基轻质导电高分子复合材料在电磁屏蔽应用中具有广泛前景。轻质的多孔结构有利于导电填料形成三维导电网络结构。空隙的存在能够有效降低空气与材料之间的阻抗不匹配，从而减小电磁波反射引起的二次污染。我们通过调控微观孔结构以及优化碳纳米管（CNT）分散获得了具有高效电磁屏蔽性能，轻质以及理想的力学性能的取向多孔纤维素复合材料。基于冰模板冷冻干燥的方法构建取向多孔结构，同时获得了两种碳纳米管的分散状态：CNT均匀分散在纤维素基体内或直接负载于纤维素孔壁表层。研究表明，CNT选择性地负载于孔壁表面更有利于导电网络的形成，从而获得了超低的愈渗值0.0083 vol% 以及很高的电导率38.9 S/m，因此在CNT含量仅为0.51 vol% 时，屏蔽效率就达到了40dB。高的电导率以及完善规整的孔壁结构能够促进电磁屏蔽的吸收和多次反射，从而获得较高的电磁屏蔽效率。更值得一提的是，在取向多孔纤维素复合材料中，CNT负载于孔壁表面相较于CNT均匀分散在基体中能够获得更优异的力学性能，比模量高达279 MPa g-1 cm3。我们的方法提供了一种不增加密度以及导电填料含量的情况下，改善纤维素多孔材料电磁屏蔽性能以及力学性能的策略，从而促进纤维素材料在电磁屏蔽中的广泛应用。
Liang-Qing Zhang, Shu-Gui Yang, Lei Li, Biao Yang, Hua-Dong Huang, Ding-Xiang Yan, Gan-Ji Zhong* , Ling Xu*, and Zhong-Ming Li. 23. Ultralight Cellulose Porous Composites with Manipulated Porous Structure and Carbon Nanotube Distribution for Promising Electromagnetic Interference Shielding. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2018, 10 (46), pp 40156–40167
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