Page 19 - 《精细化工》2021年第11期
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第 11 期 高党鸽，等: 柔性基电磁屏蔽材料的研究进展 ·2165·
生物相容性，已被用作柔性基电磁屏蔽材料的基底， 脆性。
通常将其与导电 PANI、AgNWs、CNT、MXene 复 导电 PANI 的掺杂剂对 PANI/纤维素纸基电磁屏
合制备纤维素纸基电磁屏蔽材料 [37] 。 蔽材料的导电性能与屏蔽性能有很大的影响，可用
4.1.1 导电 PANI/纤维素纸基电磁屏蔽材料 作掺杂剂的有盐酸 [38] 、硫酸 [39] 、十二烷基苯磺酸 [40] 、
导电 PANI 具有良好的环境稳定性，可通过质 樟脑磺酸 [41] 等。GOPAKUMAR 等 [42] 利用盐酸作为
子化/去质子化过程控制电导率，将导电 PANI 引入 PANI 的掺杂剂，在纤维素纸上原位聚合苯胺单体，
纤维素纸中以赋予纤维素纸良好的导电性能与电磁 制备了柔性、轻质、高导电的纳米复合纸，如图 6
屏蔽性能，同时纤维素纸也可以降低 PANI 相邻分 所示，在 X 波段内，纳米复合纸的电磁屏蔽效能达
子链间较强的氢键作用，避免产生不良的成形性和 到 23 dB（屏蔽率 99%）。
图 6 原位聚合法制备纤维素纳米纤维柔性纸基电磁屏材料 [42]
Fig. 6 Cellulose nanofiber-based polyaniline flexible paper electromagnetic screen materials prepared by in-situ polymerization [42]
OMURA 等 [43] 采用樟脑磺酸作为 PANI 的掺杂
剂，通过原位聚合法制备了纳米复合纸，在 10~15
GHz 的宽频率范围内，获得了 38.5 S/cm 的电导率
和 30 dB（545 dB/mm）的电磁屏蔽效能。
4.1.2 AgNWs/纤维素纸基电磁屏蔽材料
一维 AgNWs 作为金属损耗材料，具有电导率
优异、长径比大和制备工艺成熟的特点。研究者将
AgNWs 通过浸涂、共混等方式引入到纤维素纸中，
获得具有良好导电性能与电磁屏蔽性能的 AgNWs/
纤维素纸基电磁屏蔽材料。浸涂法是直接将 AgNWs
涂覆在纤维素纸上，浸涂次数、AgNWs 的长度及直
径会影响 AgNWs/纤维素纸基电磁屏蔽材料的导电
性能和电磁屏蔽性能，其中浸涂次数对 AgNWs/纸
基电磁屏蔽材料的性能影响很大。LEE 等 [44] 采用浸
涂法直接将 AgNWs 涂覆在纤维素纸上，如图 7 所 S-1—浸涂 1 次；S-30—浸涂 30 次
示，随着浸涂次数的增加，纤维素纸的导电性和电 图 7 浸涂法制备电磁屏蔽复合纸的示意图 [44]
磁屏蔽效能明显提升，在 1 GHz 下电磁屏蔽效能可 Fig. 7 Schematic procedure to manufacture magnetic shielding
composite papers with a hierarchical structure by
达到 43.8 dB。 dip-coating technique [44]
