DOI: 10.1016/j.compositesa.2021.106643

以AgNW为内部导电层，ANF为外部保护层，通过多重逐层过滤和热压工艺制备了多层芳纶纳米纤维/银纳米线（ANF/AgNW）薄膜。多层ANF/AgNW薄膜相邻层之间的氢键使其电磁干扰（EMI）屏蔽和机械性能得以改善，而AgNW层间电磁波的内部多次反射使其EMI屏蔽性能得以增强。7层ANF/AgNW薄膜表现出优异的机械性能，其拉伸强度为79MPa，断裂应变为4.6%，EMI屏蔽效能高达63.3dB，这主要归因于ANF的固有机械强度和紧密互连AgNW网络的优异导电性的协同作用。此外，该多层薄膜在高温（约400℃）下具有稳定的EMI屏蔽性能，优于传统的聚合物基EMI屏蔽材料。

图1.（a）多层ANF/AgNW薄膜的制备示意图。（b）在KOH/DMSO体系中通过对芳纶浆粕进行去质子化和去离子化制备的ANF分散体。分别为ANF的SEM（c）和TEM（d）图像。分别为AgNW的SEM（e）和TEM（f）图像。

图2.（a-e）纯ANF、Mix、3层、5层和7层薄膜的数码照片，相应的（a'-e'）表面SEM图像和（a''-e''）横截面SEM图片。红色虚线是ANF层与AgNW层之间的界面。

图3.AgNW、ANF和AgNW/ANF薄膜的FTIR光谱（a）和XPS宽扫描光谱（b）。AgNW和AgNW/ANF薄膜的C1s（c）以及ANF和ANF/AgNW薄膜的N1s（d）的高分辨率XPS光谱。

图4.（a）AgNW、ANF、Mix和多层ANF/AgNW薄膜的XRD图谱。（b）ANF、Mix和多层ANF/AgNW薄膜的拉伸应力-应变曲线。（c）ANF、Mix和多层ANF/AgNW薄膜的拉伸强度以及断裂应变。（d）弯曲状态下的多层ANF/AgNW薄膜以及承重200g的薄膜的数字图像。（e）ANF、Mix和多层ANF/AgNW膜（3层）的TGA/DTG曲线。（f）3层薄膜在不同温度下的拉伸应力-应变曲线。

图5.（a）Mix薄膜和多层ANF/AgNW薄膜在X波段的EMI SE（电磁干扰屏蔽效能）。（b）所有薄膜的EMI屏蔽效率。（c）Mix薄膜和多层ANF/AgNW薄膜在X波段的平均SEA、SER和SET值。（d）Mix薄膜和多层ANF/AgNW薄膜的EMI SE与折叠时间的函数关系。（e）Mix薄膜和多层ANF/AgNW薄膜的EMI SE与温度的函数关系。（f）ANF基薄膜和CNF、PVA基薄膜在不同温度下的EMI SE比较。

图6.多层ANF/AgNW薄膜（红星）的EMI SE和SSE/t与文献报道的比较以及屏蔽机制。（a）不同材料的EMI SE与厚度的关系。（b）不同EMI屏蔽材料的SSE/t与厚度的关系。（c）不同多层ANF/AgNW膜的EMI屏蔽机制。