用于电磁干扰屏蔽的石墨烯/聚电解质层层自组装涂层
应用物理
2019-06-26 v1 材料科学
摘要
在通信、医疗、航空航天和电子等众多领域，需要厚度为微米尺度的电磁干扰（EMI）屏蔽涂层材料，以隔离电子设备发出的电磁辐射。我们报道了一种喷涂层层自组装（LbL）涂层方法，通过带负电的还原氧化石墨烯（RGO）与带正电的聚电解质（PEI）交替自组装，制备出微米厚、高度有序且导电的涂层，其具有优异的 EMI 屏蔽效能（EMI SE >4830 dB/mm）。我们研究了 (PEI/RGO)n LbL 结构的微观结构和由此产生的电学性质随每循环沉积石墨烯质量（保持 PEI 含量恒定）、沉积层数（n）、片状直径和 RGO 类型的变化关系。观察到片状横向尺寸对电学性质的强烈影响，这也影响了 EMI SE。对于厚度为 6 um、含有 19 vol.% 直径约 3 um 的还原电化学剥离氧化石墨烯片的 (PEI/RGO)10 涂层，获得了最大 EMI SE 为 29 dB。该 SE 性能超过了先前报道的更厚的石墨烯纸和具有更高 RGO 或石墨烯纳米片含量的块体石墨烯/聚合物复合薄膜，这代表着向制造薄且轻量化的高性能 EMI 屏蔽结构迈出了重要一步。
引用
@article{arxiv.1906.10394,
title = {Graphene/Polyelectrolyte Layer-by-Layer Coatings for Electromagnetic Interference Shielding},
author = {Cristina Valles and Xiao Zhang and Jianyun Cao and Fei Lin and Robert J. Young and Antonio Lombardo and Andrea C. Ferrari and Laura Burk and Rolf Mulhaupt and Ian A. Kinloch},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.10394},
year = {2019}
}
备注
34 pages,7 figures