具有轻质和出色导电性的三维（3D）结构石墨烯是一种高效的电磁干扰（EMI）屏蔽材料，可用于管理日益严重的电磁污染。但是，以氧化石墨烯（GO）为前体制造的3D石墨烯的导电性较差，严重限制了其EMI屏蔽性能，无法满足进一步应用的需求。本文中，我们开发了一种简单可行的策略，将高导电性的二维Ti₃C₂T_x MXene纳米片引入GO，然后通过冷冻干燥和还原热处理来制造轻质MXene/石墨烯混合泡沫（MX-rGO）。互连多孔结构中改善的导电性和高效的波衰减特性使MX-rGO具有出色的EMI屏蔽效果（50.7 dB）。此外，MX-rGO的特定EMI屏蔽效能（SSE，定义为屏蔽效能除以密度）值在较低的厚度下可以达到6217 cm³ g^-1，远高于大多数EMI屏蔽材料到目前为止的报道。因此，具有优异的EMI屏蔽性能的轻质导电MXene/石墨烯混合泡沫在航空航天和下一代智能设备中具有潜在应用。
 
Figure 1. MX-rGO泡沫的合成示意图
 

Figure 2. （a）MXene和GO胶体溶液以及（b）MXene和rGO混合胶体溶液的数码照片；（c）MX-GO和GO泡沫的数码照片。
 

Figure 3. （a）rGO泡沫的SEM图像；（b）MX-rGO_1:1的SEM图像和相应的EDX元素图；（c和d）分别为MX-rGO_1:2和MX-rGO_1:3的SEM图像。
 

Figure 4. （a）厚度为1.5毫米的rGO泡沫和MX-rGO泡沫的EMI SE；（b）厚度不同的MX-rGO_1:2的EMI SE；（c）厚度为1.5毫米的rGO泡沫和MXrGO泡沫的SSE；在12.4 GHz处，厚度为1.5 mm的rGO泡沫和MX-rGO泡沫的（d）T、A和R值，以及（e）总EMI SE（SE_Total）、微波吸收（SE_A）和微波反射（SE_R）的比较；（f）电磁波跨MX-rGO泡沫传输的示意图。
 
       相关研究成果于2020年由哈尔滨工业大学Yuyan Liu和Zhimin Xie课题组，发表在Chemical Engineering Journal（2020, 381, 122696）上。原文：A lightweight and conductive MXene/graphene hybrid foam for superior electromagnetic interference shielding。

摘自《石墨烯杂志》公众号：