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电子材料院开发出高效吸波导热多功能弹性材料

发布时间:2023-01-03

近日,深圳先进电子材料国际创新研究院(简称“电子材料院”)在电磁屏蔽材料领域取得突破性研究进展,相关成果发表于材料领域顶级期刊Small上(2022, 2205716)。




随着电子产品不断朝着多功能化、小型化和高度集成化发展,其内部的热量积聚问题和电磁干扰(EMI)问题日趋严重。现有的研究大部分是通过EMI屏蔽和吸收这两种策略,设计开发新型高性能EMI屏蔽材料。由于电磁波的大量反射将导致二次污染,因此迫切需要开发能够高效吸收电磁波并具有高热导率的多功能材料。然而,单一材料的热导率(λ)和电磁波吸收性能往往互相制约。


在此背景下,电子材料院胡友根研究员团队成功开发出一款NiCo2O4/氧化石墨烯/碳纤维(NiCO@CFs) 弹性复合材料,该材料具有高导热性、高效电磁吸收性能和优异的压缩性。由于NiCO@CFs弹性体在垂直方向具有贯穿厚度的碳纤维(CF)阵列以提高面外热导率,且在水平方向具有NiCo2O4磁性隔离网络以提高阻抗匹配和吸波性能,该材料可同时实现高面外热导率(λ⊥=15.55 W m-1K-1)和优异的吸波性能(最小反射损耗RLmin=-55.15 dB,有效吸收带宽EAB=8.25 GHz)。该项工作巧妙地通过热/电/机械通路的结构设计,成功实现了出色的导热性能、优异的吸波性能与机械柔性的多功能一体化集成,为开发应用于高频、高功率电子器件中的多功能材料提供了一种有前景的路径。


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图注. NiCO@CFs弹性体材料的工作原理与核心性能对比


该研究论文的第一作者为电子材料院电磁屏蔽材料研究中心张震(硕士研究生在读),共同通讯作者为电子材料院胡友根研究员和林志强副研究员。这项工作得到了国家自然科学基金(62074154和62101352)、广东省基础与应用基础研究基金(2020A1515110962和2020A1515110154)、深圳科技计划(RCBS20210706092343016、JCYJ20210324102208023和JSGG20210802153000002)的大力支持。



供稿/战略研究办公室


编辑/宣传办


审核/肖彬