高强度、柔性和多功能特性是电磁干扰（EMI）屏蔽材料非常需要的，以满足电气工业中的轻量化应用。

在本研究中，四川大学王延青研究员提出了一种由氢键界面连接的可持续仿生双网络结构材料，该材料利用芳纶纳米纤维（ANFs）和单壁碳纳米管（SWCNTs）单分散体创建混合双网络。通过定向过滤，ANF/SWCNT复合膜的双网络可以在拉伸过程中构建成具有择优取向的层压结构，从而获得高断裂强度（113.45 MPa）和低断裂应变（＜2%）。同时，所制备的薄膜具有可调节的电导率（131.9-798.57 S/cm），显著的EMI SE（43.01-75.28 dB），以及1.281× 104 dB cm2 g-1的高比屏蔽效能（SSE/t） ，优于已报道的最先进的SWCNT基材料。更重要的是，该薄膜显示出优异的焦耳加热性能和快速热响应（＜15 s），低驱动电压（0.5-5 V）和较宽的温度响应范围（89-445 ℃）。因此，这种多功能复合膜被认为是电磁屏蔽和热管理中诸多轻量化应用的理想选择。

图1.SWCNT分散体的制备与表征。

图2.ANF/SWCNT薄膜的SEM形貌观察及机械性能分析。

图3.ANF/SWCNT复合膜的光谱分析。

图4.SWCNT/ANF复合膜的EMI屏蔽机理及实际应用模拟。

图5.ANF/SWCNT的密度泛函理论（DFT）计算和EMI SE。

图6.SWCNT/ANF复合膜的焦耳加热性能。

本工作以“Mono-dispersion decorated ultra-long single-walled carbon nanotube/aramid nanofiber for high-strength electromagnetic interference shielding film with Joule heating properties”为题发表在《Carbon》（DOI:10.1016/j.carbon.2023.118315）上。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.carbon.2023.118315