开发具有强大电磁干扰屏蔽效率(SE)、高机械性能和多功能性的优秀电磁干扰(EMI)屏蔽材料势在必行。碳材料是公认的高性能 EMI 屏蔽材料的理想替代品,但其高脆性极大地阻碍了其应用。
具体来说,在70%的高应变下,经过 100 次压缩释放后,高度和应力保持率分别为 88% 和 90.9%。气凝胶的电磁屏蔽效果达到67.5dB,并呈现出以吸收为主的屏蔽机制,吸收损耗率为97.5%。此外,碳气凝胶还能捕捉微妙的电信号以监测不同的行为,并表现出优异的隔热和红外隐身性能。
综上所述,通过靶向冻干和高温碳化成功制备了一种具有高压缩弹性的C-CNFs/rGO-glu气凝胶。CNFs和葡萄糖的加入增强了rGO层之间的相互作用,形成了超轻、柔韧、超稳的层状结构,大大改善了气凝胶的力学性能。具体来说,在70%的应变下,100次压缩释放循环后,高度保持率为88%,应力保持率为90.9%。由于独特的层状结构和介电损耗的协同作用,碳气凝胶的电磁屏蔽效果高达67.52 dB,并表现出基于吸收的电磁屏蔽机制,吸收损失率为97.5%。此外,气凝胶对小张力和压力的检测很敏感,并表现出优异的隔热和红外隐身性能,这为现代军队的可穿戴设备和反红外探测提供了广阔的应用前景。