中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院、深圳先進電子材料國際創(chuàng)新研究院研究員孫蓉團隊在Chemical Engineering Journal上，以In-situ metallized carbon nanotubes/poly(styrene-butadiene-styrene) (CNTs/SBS) foam for electromagnetic interference shielding為題發(fā)表了最新研究成果，開發(fā)出強界面結(jié)合的嵌入式表面原位金屬化高效電磁屏蔽復(fù)合泡沫材料。研究人員以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（poly(styrene-block-butadiene-block-styrene)，SBS）為聚合物基體，碳納米管（carbon nanotubes，CNTs）為導(dǎo)電填料，首先采用冷凍干燥技術(shù)制備出CNTs/SBS復(fù)合泡沫，再利用三氟乙酸離子與乙醇羥基的離子偶極作用，實現(xiàn)銀鹽前驅(qū)體在SBS基體淺表層的吸附和原位還原，進而制得表面金屬化的Ag/CNTs/SBS復(fù)合泡沫。該工作利用超高長徑比CNTs與嵌入聚合物基體淺表層銀納米顆粒（Ag）的協(xié)同作用，構(gòu)筑有效的三維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了對電磁波的高效屏蔽。在厚度為4 mm時，復(fù)合泡沫在X波段（8.2-12.5 GHz）的電磁屏蔽效高達91 dB，即可屏蔽約99.9999999%的電磁波。此外，得益于Ag在SBS基體淺表層的獨特嵌入結(jié)構(gòu)與強界面結(jié)合，Ag/CNTs/SBS復(fù)合泡沫表現(xiàn)出良好的機械-電穩(wěn)定性，經(jīng)歷1000次循環(huán)壓縮后，其電阻僅增加約6%。

　　助理工程師田錠坤為論文第一作者，副研究員胡友根和研究員孫蓉為論文共同通訊作者。研究工作得到國家自然科學(xué)基金、深圳基礎(chǔ)研究計劃等的資助。

　　論文鏈接 

(a)Ag/CNTs/SBS復(fù)合泡沫的實物圖；(b)Ag/CNTs/SBS復(fù)合泡沫中Ag在聚合物基體淺表層嵌入的SEM圖；(c)傳統(tǒng)表面金屬化與本研究表面金屬化的效果對比示意圖；(d)Ag/CNTs/SBS復(fù)合泡沫在應(yīng)變?yōu)?0%下的循環(huán)機械-電性能；(e)Ag/CNTs/SBS復(fù)合泡沫壓縮前后的微觀結(jié)構(gòu)示意圖及其電磁屏蔽機理示意圖