Page 18 - 《精细化工》2021年第11期
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·2164· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷
蔽效能会相应提高。HU 等 [32] 以纤维素滤纸为基材， 了聚乙烯亚胺/植酸阻燃层以及 AgNWs 导电层，阻
通过浸涂法将滤纸浸在 MXene 分散液中获得具有 燃层与导电层之间具有强烈的静电相互作用和氢键
亲水性、低成本、优良柔韧性的复合纸，浸渍 7 次 作用，该复合织物具有良好的阻燃性能且电磁屏蔽
后复合纸表现出 2756 S/m 的优异电导率，在 X 波段 效能可达 32.98 dB。层层组装法制备的柔性基电磁
电磁屏蔽效能可达 43 dB。浸涂法操作简单、可控， 屏蔽材料结构完整、性能稳定，常用于制备具有多
但是柔性基材上电磁损耗材料分布的均匀性是需要 功能性的柔性基电磁屏蔽材料，但其制备过程较耗
解决的一个重要问题。 时，反复组装时可能会造成溶液的交叉污染。
图 3 浸涂法制备柔性基电磁屏蔽材料
Fig. 3 Preparation of flexible based electromagnetic shielding
materials by dip-coating method
3.3 化学沉积法
化学沉积法是通过选择合适的还原剂使镀液中
a—层层浸涂法；b—层层喷涂法
的金属离子还原并沉积在柔性基材表面上的化学还
图 5 层层组装法制备柔性基电磁屏蔽材料
原过程，制备过程见图 4。可通过控制沉积时间来 Fig. 5 Preparation of flexible based electromagnetism shielding
控制涂层厚度，进而可调控柔性电磁屏蔽材料的屏 materials by layer-by-layer assembly
蔽性能 [33] 。研究者主要以棉织物为基材、聚多巴胺
3.5 其他方法
为黏合剂，在棉织物表面沉积金属纳米粒子，获得 除上述方法外，激光打印法、电沉积法、高温
高电磁屏蔽性能的织物电磁屏蔽材料。GAO 等 [34]
炭化法等也被用于柔性基电磁屏蔽材料的制备。激
先用聚多巴胺处理棉织物，再沉积银纳米粒子，最
光打印法的原理如同复印，利用电子成像转印技术
后用疏水物的聚二甲基硅氧烷进行疏水改性获得可
进行打印，在柔性基电磁屏蔽材料的制备过程中，
穿戴的电磁屏蔽复合织物，复合织物的电磁屏蔽效
将导电材料利用电荷吸引的作用粘附在柔性基材
能随沉积时间的延长而提高，当沉积时间为 60 min
上，该方法简便快捷、成本低、且可以在常温下进
时，电磁屏蔽效能提高到 110 dB。化学沉积法不受
行，所实现的柔性基电磁屏蔽材料具有优异的导电
柔性基材类型、大小和形状的限制，但其制备过程
性和耐久性。电沉积法是将直流电通入具有一定组
中影响因素较多，如溶液的 pH、温度、还原剂的类
成的电解液溶液中，在电极和溶液之间的界面上发
型等，不易控制。 生电化学反应（氧化还原反应），进而在柔性基材的
表面上形成致密均匀的金属层，其优点在于沉积速
度快、镀层应力小、镀层较厚等。高温炭化法是以
柔性基材为碳源进行高温炭化得到具有孔隙率高、
质量轻、导电性好的碳材料，具有工艺简单、容易
控制、产量大等优点。
图 4 化学沉积法制备柔性基电磁屏蔽材料
Fig. 4 Preparation of flexible-based electromagnetic shielding 4 不同类型柔性基电磁屏蔽材料的研究
materials by chemical deposition 进展
3.4 层层组装法 柔性基电磁屏蔽材料根据柔性基材类型的不同
层层组装法是在柔性基材表面逐层交替沉积， 可分为纤维素纸基电磁屏蔽材料、织物基电磁屏蔽
借助组装物分子间的相互作用（静电吸附、氢键、 材料、皮革基电磁屏蔽材料、聚合物基电磁屏蔽材
配位作用等）构筑多级表面，形成具有不同功能性 料等。
的多层结构 [35] ，原理如图 5 所示。ZHANG 等 [36] 以 4.1 纤维素纸基电磁屏蔽材料
棉织物为基材，通过层层组装法在棉纤维表面构筑 纤维素纸凭借其优异的力学性能、可降解性、
