Page 103 - 《精细化工》2022年第6期

第 6 期 李 桢，等: 细菌纤维素@Fe 3 O 4 /AgNWs 复合薄膜的制备与电磁屏蔽性能
2.5 BC@Fe 3 O 4 /AgNWs 复合薄膜的力学性能
图 9 为 BC 薄膜和不同 AgNWs 面积含量 BC@
Fe 3 O 4 /AgNWs 复合薄膜的应力-应变曲线。引入
Fe 3 O 4 和 AgNWs 后，复合薄膜的拉伸强度和断裂伸
长率得到显著提升。这是由于 AgNWs 和 BC@Fe 3 O 4
之间存在丰富的氢键使二者具有良好的界面相互作
2
用。当 AgNWs 面积含量为 0.8 g/m 时，复合薄膜的
拉伸强度和 断裂伸长率 分别达到 84.6 MPa 和
4.05%。但当 AgNWs 面积含量继续增大时，复合薄
膜的拉伸强度开始下降，可能由 AgNWs 聚集引起
的应力集中所造成。当 AgNWs 面积含量为 1.8 g/m
时，复合薄膜的拉伸强度和断裂伸长率分别为
60.2 MPa 和 2.31%，均优于 BC 薄膜（分别为 33.1 MPa
和 0.96%）。由图 9b 可以看出，BC@Fe 3 O 4 /AgNWs
2
复合薄膜（AgNWs 面积含量为 0.8 g/m ）在弯曲和
提起 500 g 砝码时未出现明显破坏，表明所得复合
薄膜具有良好的柔韧性和力学性能。
图 9 BC@Fe 3 O 4 /AgNWs 复合薄膜的应力-应变曲线（a）；
BC@Fe 3 O 4 /AgNWs 复合薄膜承载重物和弯曲时的
照片（b）
Fig. 9 Stress-strain curves of BC@Fe 3 O 4 /AgNWs composite
films (a); Photos of BC@Fe 3 O 4 /AgNWs composite
film when carrying heavy loads and bending (b)
3 结论
（1）以表面负载 Fe 3 O 4 纳米粒子的 BC 为磁性
基体，以 AgNWs 为高导电填料，通过原位共沉淀
·1169·
和两步真空辅助抽滤法制得具有磁性导电层级结构
的 BC@Fe 3 O 4 /AgNWs 复合薄膜。
（2）BC@Fe 3 O 4 /AgNWs 复合薄膜中 AgNWs 与
BC@Fe 3 O 4 基体之间存在氢键，具有良好的界面相
互作用，且层级结构设计赋予复合薄膜良好的力学
性能和导电性能。当 AgNWs 面积含量为 0.8 g/m 2
时，复合薄膜的拉伸强度和断裂伸长率分别达到
84.6 MPa 和 4.05%。复合薄膜的导电性能随着
AgNWs 面积含量的增加而增大。当 AgNWs 面积含
2
量为 1.8 g/m 时，复合薄膜的方阻最小为 0.42 Ω/sq。
2 （3）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磁屏蔽效能。随着 AgNWs
面积含量增加，BA@Fe 3 O 4 /AgNWs 复合薄膜的电
磁总屏蔽效能逐渐增大。当 AgNWs 面积含量为
2
1.8 g/m 时，复合薄膜的总电磁屏蔽效能最高达到
56 dB。所制得的磁性导电层级结构复合薄膜为柔
性、高强且高效电磁屏蔽复合材料的设计开发提供
了新的方法，在柔性可穿戴电子设备等领域具有良
好的应用价值。
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