Page 102 - 《精细化工》2022年第6期

·1168· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

率系数 [29] 。
图 8a 、 b 分别 是不同 AgNWs 面积 含量
BC@AgNWs 和 BC@Fe 3 O 4 /AgNWs 复合薄膜的 EMI
SE 图。可以发现，在相同 AgNWs 面积含量下磁性
导电 BC@Fe 3 O 4 /AgNWs 复合薄膜 具有比导电
BC@AgNWs 复合薄膜更高的 EMI SE 值。当 AgNWs
2
面积含量均为 0.2 g/m 时，BC@AgNWs 复合薄膜的
EMI SE 较低，仅为 24 dB，而 BC@Fe 3 O 4 /AgNWs
复合薄膜的 EMI SE 达到 30 dB。说明磁性 Fe 3 O 4 纳
米粒子的引入能够有效提升层级结构复合薄膜的电 图 8 BC@AgNWs 复合薄膜（a）及 BC@Fe 3 O 4 /AgNWs
复合薄膜（b）的 EMI SE；BC@Fe 3 O 4 /AgNWs 复
磁屏蔽性能。从图 8b 可知，随着 AgNWs 面积含量
合薄膜的 SE T 、SE A 和 SE R （c）；BC@Fe 3 O 4 /AgNWs
增加，BC@Fe 3 O 4 /AgNWs 复合薄膜的 EMI SE 逐渐 复合薄膜的电磁屏蔽机理（d）
2
增大。当 AgNWs 面积含量为 1.8 g/m 时，复合薄膜 Fig. 8 EMI SE of BC@AgNWs composite films (a) and
的 EMI SE 最高，达到 56 dB，可以屏蔽 99.999%的 BC@Fe 3 O 4 /AgNWs composite films (b); SE T , SE A
and SE R of BC@Fe 3 O 4 /AgNWs composite films (c);
电磁波辐射。图 8c 为入射电磁波在 BC@Fe 3 O 4 / Electromagnetic shielding mechanism of BC@Fe 3 O 4 /
AgNWs 复合薄膜中的 SE T 、SE A 和 SE R 。可以发现， AgNWs composite film (d)

随着 AgNWs 面积含量增大，SE A 、SE R 和 SE T 逐渐 层级结构 BC@Fe 3 O 4 /AgNWs 复合薄膜的电磁
增大，且 SE A 大于 SE R ，表现出以电磁波吸收为主 屏蔽机理如图 8d 所示。复合薄膜中磁性 Fe 3 O 4 纳米
的电磁屏蔽机制。 粒子和高导电性 AgNWs 形成的电磁复合损耗赋予
复合薄膜良好的电磁屏蔽性能。当自由空间中传输
的 电磁波 入射 到复合 薄膜 时，电 磁波 与磁 性
BC@Fe 3 O 4 层具有良好的阻抗匹配，因此部分电磁
波由于涡流损耗（磁损耗）被吸收，剩余电磁波入
射到高导电 AgNWs 层表面，一部分电磁波与具有
高载流子密度的 AgNWs 导电网络相互作用产生感
应电流，发生欧姆损耗，而部分电磁波被反射至磁
性 BC@Fe 3 O 4 层内再次发生吸收损耗。因此，基于
“吸收-反射-吸收”损耗机制，BC@Fe 3 O 4 /AgNWs
复合薄膜表现出优异的电磁屏蔽效能。与以往的文
献报道相比（表 1），本实验所制备的 BC@Fe 3 O 4 /
AgNWs 复合薄膜在低填充的情况下，具有更高的电
磁屏蔽性能。

表 1 不同聚合物基电磁屏蔽材料的屏蔽性能
Table 1 Shielding properties of different polymer-based
electromagnetic shielding materials
EMI
填料 基体 填充量
SE/dB
AgNWs [30] 聚二烯丙基二甲基 11.4 mg 31.3
氯化铵（PDDA）
[20]
Ti 3C 2T x/Fe 3O 4 芳纶纳米纤维 ANF 质量的 39.1
（ANF） 40%
RGONs（还原氧 WPU 超细纤维合 WPU 质量的 36
化石墨烯纳米片） 成革 5%
[31]
@Fe 3O 4
CNT（碳纳米管）、 纳米纤丝化纤维 — 30.3
[32]
Fe 3O 4 （NFC）、聚乙烯
氧化物（PEO）
BC 2.26 mg 56
AgNWs、Fe 3O 4
（本工作）
注：“—”代表无数据；WPU 为水性聚氨酯。