轻便、柔韧性佳兼具高抗磁干扰（EMI SE）性是电子相关的应用中需要解决的一大问题。最新发表在《ACS NANO》上的研究成果，公开了一种高屏蔽电磁干扰的柔性仿生纳米纤维银纳米线气凝胶。
通过调节凝固方式，调节微结构与宏观力学性能和电磁干扰 (EMI)屏蔽性能之间的关系，成功地制备了层状、蜂窝状和随机多孔支架。
结合原位压缩产生的屏蔽转变和构筑单元的可控含量，优化后的片状多孔生物高分子气凝胶可以显示出很高的 EMI 屏蔽效能，在 X波段可达70ー40db，而密度仅为6.2 mg/cm3或1.7 mg/cm3。
相应的标准化表面比 SE（电磁干扰屏蔽效能） (定义为 SE 除以材料密度和厚度)高达178235 dB cm2/g，远远超过迄今报道的屏蔽材料。抗菌性和疏水性也显示出扩大了生物高分子杂化气凝胶的通用性和应用潜力。
具有可仿生的层状、蜂窝状和微米级随机孔的超轻型生物聚合物气凝胶是基于可再生的CNF和Ag NW，以冰为模板的冷冻浇铸工艺生产的。研究发现多孔支架具有高导电性，并显示出可控制的密度以及优异的机械强度和柔韧性。
比较了具有各种细胞微结构的气凝胶，以及压缩引起的气凝胶屏蔽转化行为，以评估孔结构在这些材料的机械和EMI屏蔽性能中所起的关键作用。发现层状多孔支架的超高EMI屏蔽性能。
通过轻松调节Ag NW和CNF的比例，孔隙率和样品厚度，可以在非常宽的范围内控制支架的EMI屏蔽效率。
该气凝胶即使在0.050至0.014 vol％的低Ag NW体积含量下也表现出较大的厚度归一化SE/d值，优于其他报道的导电聚合物复合材料。在6.2至1.7 mg/cm3的密度下，EMI SE可以达到70.5至40.6 dB的值，这是在相似厚度下具有相当SE的屏蔽材料中报告的最低密度。
层状多孔支架的SSE和SSE/d分别达到23888 dB·cm3/g和178235 dB·cm2/g，远远超过其他屏蔽材料。此外，已证明由表面改性产生的高抗菌性和显着的疏水性，扩展了这些生物聚合物气凝胶的多功能性和应用领域。
CNF/Ag NW混合气凝胶通过有效利用资源以可持续的方式结合了可扩展的制造工艺以及对微观和宏观结构的便捷控制，从而实现了轻便、灵活和超高EMI屏蔽材料的实现，并有望实现各种屏蔽应用。
Publication Date:February 28, 2020
doi：10.1021/acsnano.9b07452
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