轻工学院陆赵情教授团队在《Advanced Composites and Hybrid Materials》上发表最新研究成果

随着无线通信设备的普及，电磁干扰（EMI）污染问题日益严峻，亟需开发高性能电磁屏蔽材料。传统金属屏蔽材料虽导电性强，但存在密度高、易腐蚀、反射主导机制等缺陷，难以满足现代电子设备轻量化、低反射的需求。同时，如何通过材料设计与结构创新，在保证高效电磁屏蔽性能的同时实现低反射和可谐调，成为该领域面临的重大挑战。

研究团队提出“双涂层骨架”设计策略，通过对位芳纶纳米纤维（p-ANF）构建多孔骨架，依次浸渍MXene薄片与PEDOT:PSS导电链，形成分层多孔结构。该多孔结构压缩形变可调控孔隙率，进而实现“反射-吸收”机制的灵活切换，为低反射和可谐调设计提供了新思路。相关工作以“Twin-coated Skeleton PEDOT: PSS/MXene/para-aramid Nanofibers Hybrid Aerogel with Efficient EMI Shielding Performance and Tunable Power Coefficient”为题发表在国际期刊《Advanced Composites and Hybrid Materials》（IF=23.2）。论文第一作者为师资博士后贾峰峰，通讯作者为陕西科技大学陆赵情、花莉教授。

文章亮点如下：

针对传统电磁屏蔽材料反射效能高、效能不可谐调的瓶颈问题，提出“微孔骨架-梯度导电层”耦合策略，通过冷冻干燥与静电自组装实现p-ANFs、MXene与PEDOT:PSS的有序集成，创新性构建兼具微米孔与纳米导电网络的双涂层气凝胶。p-ANF形成的微孔骨架通过多重反射延长电磁波传播路径，增强吸收损耗；MXene层提供高导电网络，PEDOT:PSS外层调控表面阻抗降低反射，突破吸收/反射性能的强关联性矛盾，同时揭示微孔结构形变诱导导电网络重构调控电磁损耗的规律，实现屏蔽效能41.27 dB，反射效能3.66 dB（达绿色屏蔽标准），绝对屏蔽效能达3063.7 dB·cm?·g??。该研究成果可应用于5G通信、可穿戴设备、航空航天等领域，为解决电磁污染、提升精密设备稳定性提供解决方案。

原文链接：https://doi.org/10.1007/s42114-025-01290-5

（核稿：刘国栋 编辑：刘倩）