DOI: 10.1021/acsanm.1c03280

具有电磁干扰（EMI）屏蔽特性的柔性薄膜可有效减少日常环境中的电磁干扰和辐射问题。然而，在恶劣环境中保持屏蔽材料的耐用性是当前的一大挑战。在此，研究者通过静电纺丝技术制备了一种具有高热稳定性和高韧性的“三明治结构”EMI屏蔽膜。夹层膜由两层相同的银纳米线-聚酰亚胺（AgNW-PI）纳米纤维垫和一层高导电性Ti3C2Tx MXene纳米片组成。热压后得到的AgNW-PI/MXene/AgNW-PI薄膜具有优异的机械性能和EMI屏蔽性能（3885.6dB/cm），在恶劣环境下显示出长期使用性。此外，独特的夹层结构使该材料具有低热导率（32.77mW/m/k）和优异的阻燃性能。总体而言，本研究为制备柔性多功能EMI屏蔽膜提供了一种可行的策略，其具有在恶劣环境下广泛使用的巨大潜力。

图1.（a）简要描述了Ti3C2Tx纳米片的制备过程；（b）Ti3C2Tx MXene溶液在激光指示器照射下表现出廷德尔效应；（c）Ti3AlC2和Ti3C2Tx的XRD图；（d）Ti3C2Tx的TEM图像；（e）Ti3C2Tx的AFM图像和厚度；（f）APxMyAPx纳米复合薄膜的制备过程。

图2.（a）PI纤维毡的光学图像；（b,c）不同放大倍数下PI纤维毡的SEM图像；（d）PI纤维的直径分布；（e）AgNW-PI纤维毡的光学图像；（f,g）AgNW-PI纤维毡在不同放大倍数下的SEM图像；（h）AgNW-PI纤维的直径分布；（i）APMAP纳米复合薄膜的光学图像；（j）热压后APMAP纤维毡的横截面SEM图像；（k）热压后APMAP薄膜的SEM；（l）PI、AgNW、MXene和APMAP薄膜的XRD图谱。

图3.（a）具有不同AgNW含量的APx薄膜的应力-应变曲线；（b）具有不同MXene喷涂量的APMyAP薄膜的应力-应变曲线；（c）APMAP薄膜柔性的展示；（d）APMAP薄膜刚性的展示；（e）APMAP薄膜在液氮中折叠未出现破裂。

图4.（a）APM薄膜方块电阻以及90天期间的电导率变化曲线。插图显示了90天时使用四点探针法测量的APM薄膜的电压和电流。（b）具有不同AgNW含量的AP薄膜的EMI SE；（c）不同MXene负载下APMyAP在的EMI SE；（d）APMAP薄膜在100和200℃下处理0、12、24和48小时后的EMI SE；（e）用强酸溶液（pH2.0和1.0）处理48小时、弯曲1000次并超声处理2小时的APMAP薄膜的EMI SE；（f）超声处理后APMAP薄膜的光学图像。

图5.（a）室温下具有不同AgNWs含量的APx薄膜的热导率；（b）PI、PMP、AP3和APMAP薄膜的热导率；（c）各种复合材料的导热系数和屏蔽效率/厚度（SE/t）的比较；（d）PI薄膜和（e）APMAP薄膜阻燃性能测试的数码照片。