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中美联手打造可量产的下一代半透明电磁屏蔽薄膜
2019/1/11 14:45:57 XMOL 0 条评论 邀请点评

  随着电子设备爆炸性的增长,如何在屏蔽多频段不同能量电磁干扰(EMI)的同时仍能正常使用各种需要视觉交互的电子设备,如智能手机、平板电脑等成为当前研究的热点。但截止到目前为止,开发批量化制备兼具柔性透明与高性能的电磁屏蔽薄膜技术仍在探索之中。

  近日,纽约大学André Taylor团队的博士后翁国明、西南交通大学材料学院周祚万教授团队的副教授李金阳与Drexel大学Yury Gogotsi团队的博士生Mohamed作为共同第一作者,在材料领域顶级期刊Advanced Functional Materials 发表了最新成果。与以往厚重刚性不透明的薄膜相比,这种通过旋转喷涂层层自组装技术(SSLBL)制备的柔性半透明可控的电磁屏蔽薄膜,可应用于更为广阔的电磁屏蔽应用。

  该文章提出的SSLbL结合旋转涂布机与多相喷头复合成膜技术,能够一层一层地将带相反电荷具备纳米厚度的单层高分子叠加起来,从而制备出具有柔性和半透明的电磁屏蔽薄膜。通过在相反电荷的高分子层中掺入碳纳米管(CNTs)和Mxene,他们能够可控制备这种高达数百个层层交替叠加的复合薄膜。其中,CNT与MXene层之间的强烈静电与氢键结合作用赋予薄膜高柔性。同时,分散于各层内的Mxene与CNT本身具有优良的导电性以及层层叠加的特殊结构,成为该符合薄膜具备优良电磁屏蔽性能的重要因素。

  此外,就制备这种层层自组装的结构来讲,SSLbL要比传统的浸涂法快得多。传统的浸涂法需要将待屏蔽的元件首先浸入到一种材料中冲洗,然后再次浸入另一种材料中冲洗,如此循环反复,通常需要几天的时间来制备几百层的复合薄膜。而SSLbL系统可在几分钟内创建300个层层交替的Mxene与CNT复合薄膜。理论上该系统可以为直径与12英寸晶圆相当的器件和元件提供透明度可控的电磁屏蔽涂层,因此该系统在半导体的电磁屏蔽涂层行业具有良好的应用前景。

全文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.201803360

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文章关键词: 层层自组装
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