用导电银替代氧化镓壳层：迈向可打印、可回收的高拉伸电子、电磁屏蔽和热界面复合材料
系统与控制
2025-01-30 v1 系统与控制
摘要
液态金属(LM)基复合材料因其高导电性和流动性而在柔性电子领域具有应用前景。然而,LM液滴周围的α-Ga2O3和GaOOH层会损害其导电性和性能。我们通过使用超声辅助的伽伐尼置换反应,用导电银(Ag)替代氧化物层来解决这一问题。银包覆的纳米颗粒形成聚集的多孔微颗粒,与苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)聚合物混合,形成一种可数字打印的复合材料,与传统填料相比,具有优异的导电性和机电性能。添加更多LM可进一步增强这些性能。该复合材料在X波段频率范围内实现了超过75 dB的电磁干扰屏蔽效能(SE),即使在200%应变下也是如此,满足了严格的军事和医疗标准。它适用于无线通信和蓝牙信号屏蔽,并可用作热界面材料(TIM)。此外,我们强调了其使用可生物降解溶剂的可回收性,凸显了其环保潜力。这种复合材料代表了可拉伸电子和电磁干扰屏蔽领域的重大进步,对可穿戴和生物电子应用具有重要意义。
关键词
引用
@article{arxiv.2501.17808,
title = {Replacing the Gallium Oxide Shell with Conductive Ag: Toward a Printable and Recyclable Composite for Highly Stretchable Electronics, Electromagnetic Shielding, and Thermal Interfaces},
author = {Abdollah Hajalilou and Elahe Parvini and Tiago A. Morgado and Pedro Alhais Lopes and M. Estrela Melo Jorge and Marta Freitas and Mahmoud Tavakoli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.17808},
year = {2025}
}