电磁干扰屏蔽功能材料一直是通信工程领域的研究热点，随着该领域的飞速发展，电磁干扰屏蔽材料的研究也在不断深入。

近期，合肥工业大学徐佩副教授&常州大学姚超教授制备了一系列碳化间规聚苯乙烯/碳纳米管/MXene（CsPS/CNT/MXene）杂化气凝胶，用于EMI屏蔽和太阳能热转换。为了制备混合气凝胶，首先采用冷冻铸造法制备了多孔CNT/MXene框架。随后，将sPS注入多孔结构中，然后在惰性气氛下对sPS进行超交联和碳化。所制备的气凝胶呈现出独特的蛋盒结构，包含嵌入层状框架内的大量纳米纤维碳微球。调节CNT与MXene的质量比以获得最佳气凝胶，即CCM-4-6，其表现出令人印象深刻的性能，包括0.67MPa的杨氏压缩模量、137.6±4.1°的水接触角、110m²/g的比表面积、43.0s/m的电导率和40dB的EMI SE值。同时，通过将石蜡包埋在混合气凝胶中制备了相变复合材料。CCM-4-6气凝胶的包封率达到约76.7%，具有显著的潜热、良好的热可靠性和出色的太阳能-热能转换能力。总之，本研究为制备多功能EMI屏蔽材料提供了一条简便的途径。

图1.（a）少层MXene的SEM图像和（b）AFM图像；（c）CNT的SEM图像；（d）SEM图像；（e）N2吸附/解吸等温线；和（f）CM-4-6气凝胶的拉曼光谱。

图2.（a,b）SCM-4-6、（c,d）HCM-4-6和（e,f）CCM-4-6的SEM图像；CCM-4-6中片状部分的（h）侧视图和（i）俯视图的放大SEM图像。

图3.CCM-4-6的（a）全扫描，（b）C1s扫描、O1s扫描、Ti2p扫描和Al2p扫描的XPS光谱；（c）拉曼光谱；和（d）CCM-x-y气凝胶的XRD光谱：（1）CCM-10-0，（2）CCM-8-2，（3）CCM-6-4，（4）CCM-4-6和（5）CCM-2-8。

图4.（a）CCM-x-y气凝胶的压缩应力-应变曲线、（b）WCAs和（c）N₂吸收-解吸等温线：（1）CCM-10-0，（2）CCM-8-2，（3）CCM-6-4，（4）CCM-4-6和（5）CCM-2-8。

图5.（a）CCM-x-y气凝胶的电导率，（b）X波段的EMI SE，（c）平均EMI SE的汇总，（d）反射功率系数和（e）吸收功率系数：（1）CCM-10-0，（2）CCM-8-2，（3）CCM-6-4，（4）CCM-4-6和（5）CCM-2-8；以及（f）CCM-x-y气凝胶的EMI屏蔽机理示意图。

图6.（a）蜡和PCM-x-y分别在25和80℃下的照片；（b）PCM-x-y的DSC曲线：（1）PCM-10-0，（2）PCM-8-2，（3）PCM-6-4，（4）PCM-4-6和（5）PCM-2-8；（c）SEM图像；（d）PCM-4-6的DSC循环；和（e）PCM-4-6在100次循环之后的SEM图像。

图7.（a）光热性能测量示意图；（b）时间-温度曲线；以及（c）PCM-4-6和CCM-4-6在模拟太阳光照射（～1000W/m²）下的IR图像。

该工作以“Carbonized Syndiotactic Polystyrene/Carbon Nanotube/MXene Hybrid Aerogels with Egg-Box Structure: A Platform for Electromagnetic Interference Shielding and Solar Thermal Energy Management”为题发表在《ACS Applied Materials & Interfaces》（DOI:10.1021/acsami.3c08176）上。

论文链接：https://doi.org/10.1021/acsami.3c08176