具有协同介电磁组成的分层结构是电磁波吸收和干扰屏蔽应用的理想选择。需要制造具有附加功能的轻质高性能电磁防护复合材料，以抑制严重的电磁辐射和干扰污染。本文，安徽大学李士阔教授、张惠副教授等在《Carbon》期刊发表名为“Hierarchical structures of carbon nanotubes anchored on core-sheath microrads toward electromagnetic wave absorption and shielding with Joule heating and superhydrophobic capacities”的论文，研究通过静电自组装和水热策略以及后续的热催化处理，合理提出了一种由一维多壁碳纳米管锚定在一维MXene@CF芯鞘微棒上的独特三维分层结构。将包裹有磁性CoNi纳米颗粒的多壁碳纳米管固定在芯鞘微棒基体上，构建有效的一维/一维电子迁移桥和均匀分散的磁性元件，以促进磁耦合效果。因此，得益于优化的阻抗匹配、增强的传导损耗、介电极化和磁损耗，所制备的样品表现出出色的吸收能力，反射损耗值为−56.8 dB，X波段完全吸收。当用作电磁屏蔽材料时，复合材料表现出优异的电磁干扰屏蔽性能。此外，升级的机械强度、卓越的电压驱动焦耳热和超疏水性能赋予了吸收器多场景适应性和长寿命应用。本工作为高性能电磁吸收和屏蔽提供了精心设计的分层结构，具有多功能应用前景。
图1.多级MWMC复合材料合成过程示意图.
图2、所制备样品的微观形貌
图3、所制备样品的表征
图4、电磁参数和吸收性能
图5.不同填料负载下MWMC的EMI屏蔽性能
图6、机械、焦耳热和超疏水性能
综上所述，采用静电自组装和水热策略，采用热催化处理工艺制备了锚定在一维MXene@CF微棒上的纳米管多级MWMC复合材料。具体而言，当用作电磁屏蔽材料时，复合材料在20 wt%填料负载下表现出以吸收为主的屏蔽性能。此外，增强的机械性能和优异的焦耳热性能以及超疏水特性赋予了复合材料在不同场景中的多功能应用。本工作为多功能复合材料提供了设计良好的分层结构，用于高性能电磁吸收和屏蔽。文献：
https://doi.org/10.1016/j.carbon.2023.03.044
来源：文章来自carbon网站，由材料分析与应用整理编辑。
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