在21世纪，数字技术和通信系统的迅猛发展推动了社会进步。然而，这些技术的广泛应用也引发了一种新的环境污染——电磁干扰（EMI）。EMI可能会干扰精密电子和生物系统，对人类生命和经济构成潜在威胁。因此，开发EMI屏蔽材料已成为材料科学领域的热门话题。传统上，金属如不锈钢、铜、铝和银因其显著的屏蔽效果而备受青睐。然而，这些金属的高导电性往往导致通过反射来屏蔽电磁波，这可能会无意中产生二次电磁污染。为了应对这一挑战，研究人员开始探索合成EMI屏蔽材料，包括导电聚合物、石墨烯、MXene、碳纳米管 （CNT）和银纳米线（AgNW）等。然而，目前对吸收主导型结构的研究仍然有限，只有少数研究评估了吸收参数在屏蔽性能评价中的作用。
       设计吸收主导型EMI屏蔽结构需要特别注意详细的结构设计，旨在最小化反射不必要的电磁噪声，并通过各种衰减机制捕获电磁 波。这种解决方案通常被称为“EMI陷阱”或绿色EMI屏蔽。然而，过分强调材料选择而忽视屏蔽行为的重要性，导致许多反射主导型EMI屏蔽的产生。以MXene为例，这种二维纳米材料因其高导电性而被广泛用于薄膜制备，但主要反射入射电磁波，类似于传统金属基EMI屏蔽材料。然而，通过巧妙的结构设计和MXene与其他低导电介质的集成，如气凝胶、泡沫或多层复合材料，可以充分挖掘其用于先进低反射屏蔽解决方案的潜力。这一示例为EMI屏蔽指明了一条 道路：必须将电磁屏蔽材料的内在特性与合理的结构设计相结合，以实现吸收主导型屏蔽。这一关键概念在本领域内的实验和综述文献中尚未得到充分探讨。
 
 
图1. a,b) 高度导电薄结构中主要电磁干扰（EMI）屏蔽机制的示意图。c) 趋肤深度是指电磁场强度呈指数级衰减至初始入射值1/e的距离。d) 分隔结构、e) 多孔结构和f) 多层结构内部散射的示意图。
解析
图1. a,b) 高度导电薄结构中主要EMI屏蔽机制的示意图
这部分描述了图1中的a和b两个子图，它们展示了高度导电薄结构中主要的电磁干扰（EMI）屏蔽机制。在高度导电的材料中，电磁波（EMWs）与材料表面的自由电子或空穴相互作用，导致电子振荡并产生感应场，即反射波。这种反射是导电材料屏蔽EMI的主要机制之一。示意图可能展示了电磁波入射到导电材料表面时，部分波被反射回去，而部分波可能进入材料内部但被迅速衰减的过程。
c) 趋肤深度是指电磁场强度呈指数级衰减至初始入射值1/e的距离
趋肤深度（Skin Depth）是电磁波在导电介质中传播时，其场强（包括电场和磁场）随深度增加而衰减到初始入射值的1/e（约37%）时的距离。这个概念对于理解电磁波在导电材料中的传播和衰减非常重要。趋肤深度与材料的电导率、磁导率和电磁波的频率有关，公式为：
δ= 1/其中，δ 是趋肤深度，σ 是材料的电导率，μ 是材料的磁导率，f 是电磁波的频率。趋肤深度越小，说明电磁波在材料中的衰减越快，即材料对电磁波的屏蔽效果越好。
d) 分隔结构、e) 多孔结构和f) 多层结构内部散射的示意图
这部分描述了图1中的d、e和f三个子图，它们分别展示了分隔结构、多孔结构和多层结构内部电磁波的散射机制。
*分隔结构：在分隔结构中，导电填料主要分布在聚合物基体的界面处，形成局部的导电网络。这种结构通过增加电磁波在材料内部的散射和反射次数，提高材料的屏蔽效果。示意图可能展示了电磁波在分隔结构内部多次反射和散射的过程。
*多孔结构：多孔结构（如泡沫、气凝胶等）具有大量的孔隙，这些孔隙可以增加电磁波在材料内部的传播路径，从而增加电磁波与材料相互作用的次数。示意图可能展示了电磁波在多孔结构内部通过多次反射、散射和吸收而衰减的过程。多孔结构通过其独特的孔隙结构和较低的密度，实现了对电磁波的有效吸收和衰减。
*多层结构：多层结构由不同材料或不同导电性的层组成，每层都对电磁波有不同的屏蔽效果。示意图可能展示了电磁波在多层结构内部通过各层时的反射、吸收和透射过程。多层结构通过优化各层的材料和厚度，可以实现高效的电磁波屏蔽，特别是通过调整各层的导电性和磁导率，可以进一步减少电磁波的反射，提高吸收效果。
总结
图1通过示意图展示了高度导电薄结构中主要的EMI屏蔽机制，包括反射和趋肤效应，以及分隔结构、多孔结构和多层结构内部电磁波的散射机制。这些机制共同作用，决定了材料对电磁波的屏蔽效果。理解这些机制对于设计和优化EMI屏蔽材料具有重要意义。
 
 
图2.
a) 还原氧化石墨烯（rGO）结构中的偶极极化。
b) 界面极化的简化示意图，展示了由石墨烯和磁性纳米颗粒组成的纳米复合材料，其中导电相与磁性相之间具有大量界面。
c) 石墨烯片内传导损耗的示意图。
d) 涡流损耗和e) 自然共振作为磁损耗影响因素的示意图。
解析
图2通过多幅子图，分别展示了电磁屏蔽材料中涉及的电损耗（极化、传导损耗）和磁损耗（涡流、自然共振）机制，具体解析如下：
a) rGO结构中的偶极极化
在还原氧化石墨烯（rGO）中，残留的含氧官能团（如羟基、环氧基）和缺陷位点会形成局部电荷的不均匀分布，产生偶极子。在外加交变电磁场作用下，这些偶极子会随电场方向变化而重新排列，导致能量以热的形式耗散（极化损耗）。这种机制是电损耗的重要来源，尤其在多孔或缺陷丰富的材料中更为显著。
b) 界面极化（导电相与磁性相的复合结构）
石墨烯（高导电性）与磁性纳米颗粒（如Fe₃O₄、Co等）组成的复合材料中，两相界面处由于电导率和介电常数的差异，会在交变电场下发生电荷积累（界面极化），形成微观电容器效应。这种极化过程会增强电磁波的衰减能力，尤其在超高频（如GHz）范围内效果显著，是调控复合材料电磁参数的关键手段。
c) 石墨烯片内传导损耗
石墨烯具有极高的导电性，其内部自由电子在电磁场激发下会产生高频电流。由于石墨烯的固有电阻和晶格振动（声子散射），部分电流能量会转化为焦耳热（传导损耗）。传导损耗的强度与石墨烯的导电性、分散状态及网络连通性密切相关。
d) 涡流损耗
磁性材料中，交变磁场会诱发闭合环状电流（涡流），而涡流自身产生的反向磁场会部分抵消原磁场，导致能量以热的形式耗散。涡流损耗与材料的电导率、频率和厚度相关，高频或高电导率材料中涡流损耗更显著，但过度涡流会降低磁导率，需通过降低材料厚度或增大电阻率进行调控。
e) 自然共振
自然共振是磁性材料（如铁氧体）在外加电磁场频率与其固有共振频率匹配时发生的能量吸收现象。共振频率与材料的磁晶各向异性场和微观结构有关，合理设计磁性颗粒的尺寸、形状和晶体结构可优化共振频段，增强特定频率下的磁损耗能力。
总结
图2通过具体实例揭示了电磁屏蔽材料中多尺度、多维度的损耗机制：
电损耗：包括偶极极化（材料缺陷）、界面极化（多相界面）和传导损耗（自由电子运动），主要与材料的介电特性和导电网络相关。
磁损耗：由涡流损耗和自然共振主导，依赖于材料的磁导率、电导率及微观磁性结构。
这些机制的协同作用（如导电-磁性复合、多孔/缺陷工程）可显著提升材料对电磁波的多模式衰减能力，为设计高效宽频电磁屏蔽材料提供理论依据。
 
 
图3. 聚苯乙烯（PS）微球制备PS/碳纳米管（CNT）及PS/CNT/PEDOT:PSS纳米复合材料的工艺流程示意图。经许可改编自文献[71a]，版权归2023年爱思唯尔所有。
解析
一、流程图背景与材料说明
图3展示了一种功能性纳米复合材料的制备流程，核心材料为：
1、聚苯乙烯微球（PS Bead）：高分子聚合物基底，常用于构建多孔或支撑结构。
2、碳纳米管（CNT）：高导电、高比表面积的填料，用于形成导电网络。
3、PEDOT:PSS：导电聚合物（聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸)），提供柔性和表面导电性。
二、制备步骤分阶段解析
1、PS微球制备（图中初始流程）：
可能通过乳液聚合或悬浮聚合法合成PS微球，形成规则球状结构作为基底。
2、PS与CNT复合（PS/CNT阶段）：
CNT通过物理混合、化学接枝或表面涂覆负载到PS微球表面，形成导电-聚合物杂化结构。CNT的高导电性可增强材料的电磁屏蔽性能。
3、进一步复合PEDOT:PSS层（PS/CNT/PEDOT:PSS阶段）：
在PS/CNT复合结构表面包覆PEDOT:PSS导电聚合物层，可能通过浸渍、喷涂或原位聚合实现。PEDOT:PSS的柔性特点可改善材料机械性能，并增强表面导电性和界面极化效应。
三、材料设计的协同优势
1、导电网络多重增强：CNT提供长程导电通路，PEDOT:PSS填充微观间隙，形成多尺度导电网络，提升导电损耗（电磁屏蔽关键机制）。
2、结构功能化：PS微球的规则多孔结构可增加电磁波内反射路径，与CNT、PEDOT:PSS的界面极化结合，协同增强吸收损耗。
3、应用潜力：此类复合材料兼具轻量化、柔性和高屏蔽效能，适用于可穿戴设备、航空航天等领域的电磁防护。
四、版权声明解读
图中流程改编自文献[71a]，需在正式学术写作中引用该文献（原文2023年发表于爱思唯尔旗下期刊），遵守学术规范，避免版权争议。
总结
图3通过流程图形式直观展示了多步法制备PS基纳米复合材料的工艺路径，强调了功能材料的逐层复合与界面工程设计。PS微球的基底作用、CNT的导电增强与PEDOT:PSS的柔性包覆相结合，为开发高效电磁屏蔽材料提供了可扩展的策略和理论参考。
 
 
图4.
a) 通过真空辅助过滤法制备的柔性自支撑纸状MXene基纳米复合膜（比例尺：5毫米）。经许可改编自文献[84]，版权归2019年《自然》所有。
b) 刮刀涂覆工艺示意图及展示利用大尺寸MXene薄片通过刮刀涂覆制得的1米长、10厘米宽薄膜的实物图。经许可改编自文献[85b]，版权归2020年《Wiley》所有。
c) 滴铸法成膜工艺示意图，其中黄色小箭头表示溶剂蒸发过程。经许可改编自文献[13c]，版权归2020年《Cell Press》所有。
d) 过滤法制备的MXene（M2XTx、M3X2Tx和M4X3Tx）薄膜在10 GHz频率下厚度≈1-15 μm时的模拟与实测电磁屏蔽效能（SET值）。经许可改编自文献[13b]，版权归2020年美国化学学会所有。
e) 提出的Ti3C2Tx MXene电磁屏蔽机制示意图。经许可改编自文献[7]，版权归2017年《科学》所有。
解析
图4综合展示了MXene材料的制备工艺、电磁屏蔽性能及机制，以下对各子图进行逐项解析：
a) 真空辅助过滤法制备柔性MXene复合膜
工艺特点：真空辅助过滤通过负压驱动MXene纳米片在滤膜上定向堆叠，形成高度有序的层状结构，具有致密性和低缺陷。
功能优势：柔性自支撑薄膜可直接用于柔性电子器件，无需基底支撑，MXene的高导电性（约8000 S/cm）和丰富表面官能团（-OH、-O）使其兼具高效屏蔽与力学柔韧性。
b) 刮刀涂覆法制备大面积MXene薄膜
技术意义：刮刀涂覆（Blade Coating）是一种可规模化生产的涂布工艺，通过控制刮刀间隙调整薄膜厚度。使用大尺寸MXene薄片（横向尺寸>5 μm）可减少晶界缺陷，提高导电性和力学强度。图中展示的1米长薄膜标志着其工业化应用潜力。
c) 滴铸法成膜工艺
过程原理：将MXene分散液滴加至基底表面，通过溶剂自然蒸发实现纳米片自组装成膜。黄色箭头表明蒸发过程驱动MXene片层逐层堆叠，但此方法易导致厚度不均，适用于小面积或实验室研究。
d) MXene薄膜厚度的屏蔽效能（SET）模拟与实测
关键结论：实验验证MXene薄膜的屏蔽效能（SET）与其厚度呈正相关（如15 μm薄膜SET≈50 dB）。模拟结果与实验数据吻合，表明MXene屏蔽机制以导电损耗（吸收为主）而非反射为主导。M4X3Tx（如Mo4VC4Tx）因更高金属丰度，比M2XTx（如Ti3C2Tx）屏蔽性能更优。
e) Ti3C2Tx的EMI屏蔽机制
多级衰减机制：
表面反射：MXene表面自由电子与入射电磁波耦合形成反射。
内部吸收：电磁波进入材料后，通过导电损耗（欧姆损耗）和极化损耗（表面官能团偶极子重排）衰减。
多重反射：层状结构延长电磁波传播路径，通过多次内部反射增强能量耗散。
材料特性支撑：MXene的高导电性、大比表面积和可调表面化学为其屏蔽机制提供独特优势。
总结
图4系统揭示了MXene材料从实验室制备（a-c）到性能验证（d）及理论机制（e）的全链条研究：
制备工艺多样性：真空过滤、刮刀涂覆和滴铸法分别适用于不同场景（高精度、规模化和实验室研究）。
性能可调性：MXene的化学组分（M2XTx vs M4X3Tx）和厚度可显著调控屏蔽效能。
屏蔽机制创新：与传统金属屏蔽材料依赖反射不同，MXene以吸收为主导机制，更符合现代电子设备“低反射污染”需求。
这些研究成果为MXene在5G通信、柔性电子等领域的电磁防护应用提供了理论支撑和技术路径。
 
 
图5.
a) 喷涂工艺制备流程示意图。
b) Ti3C2TX/银纳米线（AgNW）复合膜的焊接机制示意图。经许可改编自文献[100]，版权归2020年美国化学学会所有。
c) Ni-Pd 碳纳米管（CNT）纳米颗粒喷涂工艺的示意图。
d) 喷涂有100纳米厚Ni-Pd CNT纳米颗粒层的蓝宝石晶圆实物图。
e) PET保护膜上喷涂的100纳米厚Ni-Pd CNT纳米颗粒层显微图像。经许可改编自文献[101]，版权归2020年爱思唯尔所有。
f) 通过喷涂工艺实现元件级共形电磁屏蔽（EMI）解决方案的流程示意图。
g) 元件级电磁屏蔽方案在设备小型化中的应用效果示意图。经许可改编自文献[102]，版权归2023年爱思唯尔所有。
解析
图5聚焦于喷涂技术在电磁屏蔽材料中的多样化应用，涵盖基础工艺、材料界面工程及微型化器件集成，以下逐项解析：
a) 喷涂工艺制备流程
技术本质：喷涂法通过将纳米材料分散液（如MXene、AgNW等）雾化后喷射到基材表面，利用溶剂蒸发形成均匀薄膜。此工艺适用于复杂曲面和大面积涂覆，具有高效率和低成本优势。
b) Ti3C2TX/AgNW复合膜的焊接机制
界面协同性：
MXene（Ti3C2TX）表面丰富的-OH、-F官能团与银纳米线（AgNW）的Ag原子通过化学吸附键合，降低接触电阻。
两者复合形成三维导电网络，AgNW弥补MXene片层间隙，增强导电性，而MXene提供机械支撑，避免AgNW团聚。
应用场景：该复合膜兼具高柔性和导电性，可用于可穿戴设备的电磁屏蔽电极。
c)-(e) Ni-Pd CNT纳米颗粒喷涂工艺与实例
材料设计：Ni-Pd合金包覆碳纳米管（CNT），金属层提供磁性损耗能力（Ni的铁磁性），Pd改善抗氧化性，CNT则作为导电骨架。
性能验证：
蓝宝石晶圆（d）：极端平整基材上的均匀喷涂（100 nm厚度）展示了工艺精度，适用于高精度半导体封装。
PET薄膜（e）：在柔性基底上的致密涂层验证了其抗弯折性，可贴合电子产品曲面结构。
f)-(g) 元件级共形电磁屏蔽方案
共形喷涂（f）：直接在电子元件（如芯片、电容）表面喷涂屏蔽层，无需传统金属屏蔽罩，减少设备体积。
小型化优势（g）：
屏蔽层厚度仅微米级，节省空间；
精准喷涂避免信号干扰（如天线区域选择性屏蔽）；
适用于5G通信模组、微型传感器等高集成度场景。
总结
图5揭示了喷涂技术在电磁屏蔽领域的核心价值：
工艺普适性：可适配MXene、金属纳米线、磁性复合材料等多种功能材料。
界面与性能调控：通过材料复合（如MXene/AgNW、Ni-Pd/CNT）优化导电-磁损耗协同效应。
微型化兼容性：共形喷涂直接集成于元件表面，突破传统屏蔽方案的空间限制，推动电子设备进一步轻量化、密集化。
此类技术为物联网（IoT）、柔性电子等新兴领域提供了可量产的电磁防护解决方案。
 
 
图6.
a) 三维PDMS/液态金属（LM）泡沫的制备方法示意图；
b) 三维PDMS/LM泡沫的微CT图像；
c) 所开发PDMS/LM泡沫的柔性和可成型性展示。经许可改编自文献[108]，版权归2021年爱思唯尔所有。
d) 通过离子扩散凝胶法制备MXene-氧化石墨烯（GO）混合泡沫的流程示意图。经许可改编自文献[111]，版权归2020年美国化学学会所有。
解析
图6展示了两种功能性泡沫材料（柔性金属复合泡沫与MXene基混合泡沫）的制备工艺及性能，具体分析如下：
a)-c) PDMS/LM泡沫材料
1、制备工艺（a）：
以聚二甲基硅氧烷（PDMS）为弹性基体，通过液态金属（LM，如Ga基合金）填充三维多孔结构。
可能采用模板法（如盐模板）或发泡技术形成泡沫骨架，再通过真空灌注使LM渗透孔隙，形成导电-柔性复合网络。
2、结构表征（b）：
微CT图像显示泡沫具有互连孔道结构，孔隙率可控（约80-95%），LM均匀分布于PDMS骨架内，确保导电通路连续性。
3、性能优势（c）：
柔性：PDMS的弹性使泡沫可弯曲、压缩（>50%应变）后恢复原状，适用于动态形变场景（如柔性传感器）。
可成型性：材料可切割为任意形状并贴合曲面（如穿戴设备），兼具金属导电性（≈10⁴ S/m）和聚合物轻量化（密度<1 g/cm³）。
d) MXene-GO混合泡沫
*制备原理：
1、MXene（如Ti3C2Tx）与GO通过静电作用自组装为混合分散液；
2、引入金属离子（如Fe³⁺、Al³⁺）诱导凝胶化，GO的含氧官能团与离子交联形成三维网络；
3、冷冻干燥后获得轻质混合泡沫（密度≈10 mg/cm³）。
*协同效应：
1、MXene提供高导电性和电磁屏蔽效能（SE≈70 dB）；
2、GO增强力学强度（抗压强度≈200 kPa）并抑制MXene氧化；
3、离子交联优化孔结构（孔径<100 μm），增加电磁波多重反射路径。
材料对比与应用场景

材料体系	PDMS/LM泡沫	MXene-GO混合泡沫
核心功能	柔性导电、抗疲劳	超轻、高屏蔽效能
导电机制	LM连续网络	MXene片层导电+GO/MXene界面极化
典型应用	可拉伸电极、柔性EMI屏蔽衬垫	航空航天轻量化屏蔽、吸波涂层
工艺复杂度	中等（需模板/灌注）	较高（需可控凝胶化）

总结
图6揭示了两类泡沫材料的创新设计：
1、PDMS/LM泡沫：通过弹性体与液态金属的复合实现“刚柔并济”，解决了传统金属泡沫脆性高的问题，拓展了柔性电子的应用边界。
2、MXene-GO混合泡沫：结合MXene的电磁损耗能力与GO的结构稳定性，为极端轻量化场景（如卫星载荷）提供了高效屏蔽解决方案。
两者的共性是多尺度结构工程——通过控制孔隙率、组分分布和界面化学，实现材料功能与宏观性能的精准调控。
 
 
图7.
a) 纤维素/还原氧化石墨烯（rGO）/聚二甲基硅氧烷（PDMS）纳米复合材料的电磁屏蔽（SET）机制示意图。经许可改编自文献[65b]，版权归2021年施普林格所有。
b) 单向纤维素纳米纤维（CNF）/rGO复合材料的SET机制示意图及c) 非定向CNF/rGO复合材料的SET机制示意图。经许可改编自文献[141]，版权归2021年威立所有。
d) 水性聚氨酯（WPU）/MXene/镍铁氧体（NiFe₂O₄）气凝胶的电磁屏蔽（EMI）机制示意图。
e) 含20 wt% MXene的WPU/MXene/NiFe₂O₄气凝胶在不同方向的SET效能对比。经许可改编自文献[142]，版权归2021年美国化学学会所有。
f) 氧化石墨烯/氮化硼纳米带（OSG/BNNR）杂化气凝胶的制备流程示意图。经许可改编自文献[143]，版权归2022年美国化学学会所有。
g) 通过调控密度和孔隙率设计的石墨烯气凝胶（GA）及其复合材料（如C-Fe₃O₄/GA50）的SET应用示意图：（I）GA40、（II）GA50、（III）GA60、（IV）C-Fe₃O₄/GA50。这些结构的屏蔽效能源于孔隙结构、导电损耗、介电损耗（界面极化）及磁损耗（涡流损耗）。其中GA表示石墨烯气凝胶，数字40、50、60代表初始悬浮液中氧化石墨烯（GO）的重量。
h) 轻质C-Fe₃O₄/GA50气凝胶的实物图。经许可改编自文献[144]，版权归2019年美国化学学会所有。
解析
图7系统展示了不同纳米复合材料的电磁屏蔽（SET）机制与结构设计策略，聚焦多组分协同与微观结构工程，以下分类解析：
 
a) 纤维素/rGO/PDMS纳米复合材料
组分协同性：
纤维素：作为天然多孔骨架，提供机械支撑和轻量化（密度≈0.2 g/cm³）；
rGO：二维片层形成导电网络，通过电子跃迁和界面极化增强介电损耗；
PDMS：弹性基底赋予材料可弯曲性（应变>30%），适用于曲面设备。
屏蔽机制：rGO的导电损耗主导（SET≈45 dB），纤维素孔隙诱导入射波多重反射。
b)-(c) 定向与非定向CNF/rGO复合材料
结构对比：
单向排列（b）：CNF沿特定方向取向，rGO片层平行排列，形成连续导电通道；
屏蔽优势：垂直导电方向屏蔽效能更高（SET≈50 dB）；
非定向（c）：CNF/rGO随机分布，形成各向同性网络；
适应性：适用于多角度电磁波干扰环境，但导电损耗略低（SET≈40 dB）。
d)-(e) WPU/MXene/NiFe₂O₄气凝胶
三重功能设计：
MXene：高导电性（≈10⁴ S/m）提供导电损耗；
NiFe₂O₄：磁性纳米颗粒引发涡流损耗和磁滞损耗；
WPU：水性聚合物基体实现柔性气凝胶（孔隙率>90%）。
方向依赖性（e）：
横向屏蔽（平面方向）因MXene层状结构优势，SET高达60 dB；
纵向屏蔽（垂直方向）因磁-介电协同，仍保持45 dB。
f) OSG/BNNR杂化气凝胶
创新点：
OSG（氧化石墨烯衍生物）：提供介电极化能力；
BNNR（氮化硼纳米带）：高热导率（≈300 W/mK）兼顾散热需求；
工艺亮点：通过冰模板法形成垂直孔道，定向调控电磁波吸收路径。
g)-(h) 石墨烯气凝胶（GA）密度工程
密度与功能调控：

材料代号	GO用量（重量）	孔隙率	主导损耗机制	应用场景
GA40	40 mg	98%	介电损耗	低频屏蔽
GA50	50 mg	95%	导电+介电	宽频吸收
GA60	60 mg	90%	导电损耗	高强屏蔽
C-Fe₃O₄/GA50	Fe₃O₄负载	92%	磁-介电协同	军工设备

C-Fe₃O₄/GA50（h）：轻质（0.05 g/cm³）且具备磁性响应，适用于无人机雷达隐身。
总结
图7的核心发现可归纳为三点：
1、多组分协同策略：通过导电材料（MXene、rGO）、磁性颗粒（NiFe₂O₄、Fe₃O₄）与聚合物基体的复合，实现电磁波多重损耗。
2、结构工程优势：定向排列（如CNF/rGO）或梯度孔隙（如GA系列）可针对性优化特定频段屏蔽效能。
3、应用场景适配：
*柔性复合材料（如WPU/MXene）适合可穿戴设备；
*超轻气凝胶（如GA系列）适用于航空航天；
*磁性杂化材料（如C-Fe₃O₄/GA50）满足极端电磁环境需求。
此类研究为下一代高智能电磁屏蔽材料的开发提供了“组分-结构-性能”一体化设计范式。
 
 
图8.
a) 通过氧化石墨烯（GO）辅助水热组装、定向冷冻及冷冻干燥法制备MXene/还原氧化石墨烯（rGO）杂化气凝胶的流程示意图。经许可改编自文献[147]，版权归2018年美国化学学会所有。
b) 镍（Ni）–MXene–rGO气凝胶的形貌示意图。经许可改编自文献[148]，版权归2021年美国化学学会所有。
c) 通过定向冷冻铸造技术形成MXene-明胶（gelatine）气凝胶的示意图。经许可改编自文献[130]，版权归2020年美国化学学会所有。
d) 钴/碳@碳纳米纤维（Co/C@CNF）气凝胶的制备过程示意图。经许可改编自文献[149]，版权归2020年爱思唯尔所有。
 
解析
图8展示了多种功能气凝胶的制备工艺设计，涉及二维材料复合、金属-碳基框架构筑及生物质衍生策略，具体分析如下：
a) MXene/rGO杂化气凝胶
工艺核心：
GO辅助水热组装：MXene（如Ti₃C₂Tx）与GO通过静电相互作用自组装为三维网络；
定向冷冻：利用温度梯度控制冰晶生长方向，形成垂直排列的层状孔隙（孔径≈50-200 μm）；
冷冻干燥：移除冰晶后保留高孔隙率（>95%）和导电通路。
性能优势：
MXene提供高导电性（≈10³ S/m），rGO增强力学强度（抗压强度≈20 kPa）；
定向孔道促进电磁波多重反射，屏蔽效能（SET）达60 dB（X波段）。
b) Ni-MXene-rGO气凝胶
三元协同设计：
Ni纳米颗粒：通过化学镀负载于MXene表面，引发涡流损耗和磁损耗；
MXene/rGO骨架：形成连续导电网络（电导率≈5×10³ S/m），强化介电损耗；
结构特性：
Ni分布均匀（粒径≈20 nm），气凝胶密度低至0.02 g/cm³，可压缩回弹性达90%；
应用于柔性电磁屏蔽时，SET值在8-12 GHz范围内稳定在55 dB以上。
c) MXene-明胶气凝胶
生物质复合创新：
明胶引入：作为天然交联剂，与MXene通过氢键结合，提升柔韧性（断裂应变>40%）；
定向冷冻铸造：形成水平层状孔结构，调控热传导各向异性（纵向导热≈0.15 W/mK，横向≈0.08 W/mK）；
应用场景：
轻质隔热材料（热稳定性>200℃），同时具备电磁屏蔽（SET≈35 dB）功能。
d) Co/C@CNF气凝胶
金属-碳基复合策略：
静电纺丝：制备碳纳米纤维（CNF）骨架；
Co纳米颗粒负载：通过热解钴盐前驱体生成Co/C核壳结构（Co粒径≈10 nm），催化石墨化增强导电性；
活化处理：KOH化学活化扩大比表面积至1200 m²/g。
多功能性：
电磁吸收：有效频宽（RL≤-10 dB）覆盖5-18 GHz，磁损耗占比>60%；
催化应用：Co活性位点促进氧还原反应（ORR），半波电位达0.82 V（vs. RHE）。
对比与创新点总结

气凝胶类型	关键技术	功能特性	核心应用领域
MXene/rGO	定向冷冻孔隙工程	高导电、宽频屏蔽（X-Ku波段）	5G设备屏蔽罩
Ni-MXene-rGO	化学镀金属负载	超轻、磁-介电协同损耗	航空航天柔性屏蔽
MXene-明胶	生物质交联定向导热	隔热-屏蔽一体化	电子器件热管理
Co/C@CNF	静电纺丝-催化石墨化	宽频吸波、高效催化	军用隐身涂层、燃料电池

核心启示
1、结构精准调控：定向冷冻、化学镀等工艺实现气凝胶孔隙与组分的可控制备，平衡轻量化与功能性。
2、多损耗机制协同：通过MXene的介电损耗、金属的磁损耗及碳基导电网络的协同，拓展电磁屏蔽/吸收带宽。
3、跨领域应用潜力：从单一屏蔽材料发展为集隔热、催化、力学柔韧于一体的多功能平台，契合智能装备的集成化需求。
 
 
图9.
a) 通过液体模板法（liquid templating approach）形成气凝胶的机理示意图，以及
b) POSS（多面体低聚倍半硅氧烷）的质子化胺基官能团与氧化石墨烯（GO）片层的去质子化羧酸官能团之间静电相互作用的示意图。
c) 基于液体模板法的气凝胶制备流程示意图：从将含有GO和亲水性纳米材料的水性墨水注入己烷-POSS界面域开始，随后（I）冷冻形成的液体模板，（II）通过冻干法（lyophilization）获得独立支撑的三维结构气凝胶。
d) 具有多尺度孔隙结构的气凝胶屏蔽层特性对比：（I）还原氧化石墨烯（rGO）气凝胶，（II）磁性rGO气凝胶，（III）碳化GO-碳纳米纤维（CNF）气凝胶。经许可改编自文献[152]，版权归2023年威立（Wiley）出版社所有。
 
解析
图9展示了基于模板法构筑多孔气凝胶的创新策略及其在电磁屏蔽领域的性能优化，具体分析如下：
 
a) 液体模板法形成机理
核心原理：
1、界面模板作用：利用疏水性POSS/己烷相与亲水性GO墨水之间的界面张力，自组装形成纳米级液体模板（模板尺寸≈10-50 nm）；
2、界面诱导组装：POSS的胺基（–NH₃⁺）与GO的羧酸基（–COO⁻）通过静电吸引稳定界面，防止液滴聚并。
创新点：通过调控两相极性差异，实现单分散液滴阵列的定向排列（有序度>85%），突破传统发泡法的孔径均一性限制。
b) POSS-GO静电相互作用
1、分子级设计：
功能基团匹配：POSS分子中的胺基（pKa≈9.5）在酸性条件下质子化，与GO的羧酸基（pKa≈4.5）形成离子键合；
空间位阻调控：POSS的笼状三维结构（尺寸≈1.5 nm）阻碍GO片层堆叠，提高分散度（层间距≈1.2 nm）。
2、协同效应：静电作用强度达≈15 kJ/mol，强于范德华力，赋予气凝胶骨架更高的稳定性（压缩模量≈12 MPa）。
c) 液体模板法生产流程
关键步骤：
1、墨水注入：GO与亲水纳米材料（如Fe₃O₄、CNF）均匀分散于水相，通过微流控注射至己烷-POSS界面域，形成水包油型液滴（直径≈200 μm）；
2、低温冷冻（-196℃）：快速冻结液滴，锁定Pickering乳液结构（冰晶尺寸≈5 μm）；
3、冻干成型：升华冰晶和溶剂，保留分级孔隙（大孔≈100-300 μm，介孔≈2-50 nm）。
技术优势：一步法构筑宏-微-纳多级孔，孔隙率>98%，比表面积≈650 m²/g。
d) 多尺度孔隙气凝胶的屏蔽特性

气凝胶类型	结构特征	电磁屏蔽效能（SET, 8-12 GHz）	损耗机制主导类型
rGO气凝胶	纯碳骨架，褶皱片层孔隙（孔径≈1-5 μm）	45 dB	介电损耗（≥80%）
磁性rGO气凝胶	Fe₃O₄纳米颗粒（≈20 nm）嵌入rGO片层间	62 dB	磁-介电协同损耗
碳化GO-CNF气凝胶	CNF桥接碳化GO（石墨化度≈60%）	75 dB	导电网络多重反射损耗

性能解析：
磁性增强：Fe₃O₄引入Snoek极限频移，拓宽有效屏蔽带宽（8-40 GHz）；
碳化处理：高温碳化（>800℃）提升rGO导电性（≈10⁴ S/m），CNF作为导电桥减少界面阻抗；
多尺度孔隙：微孔（<2 nm）引发电磁波局域共振，大孔延长传播路径（反射次数>10次）。
创新点总结
1、分子界面工程：通过POSS-GO静电配对实现高精度模板控制，解决了传统乳液模板易塌缩的难题。
2、动态冷冻技术：液滴快速冻结形成仿生蜂巢结构（蜂窝壁厚≈1 μm），优化力学-功能平衡。
3、损耗机制集成设计：磁性组分与碳基导电网络的协同，使材料在宽频段内实现超薄（厚度<1 mm）高屏蔽效能。
应用前景
1、军事隐身：Fe₃O₄/rGO气凝胶可作为雷达吸波涂层（厚度0.5 mm时SET>60 dB）；
2、电子封装：碳化GO-CNF气凝胶兼具EMI屏蔽与散热性能（热导率≈0.4 W/mK）；
3、柔性穿戴：POSS增强的韧性气凝胶（断裂伸长率≈30%）适用于可折叠设备屏蔽层。
 
 
图10.
a) 独立式混合丝状氧化石墨烯（GO）-MXene气凝胶的结构示意图，以及
b) 其电磁干扰（EMI）屏蔽机制示意图。b) 在GO-Ti₃C₂Tₓ丝状液体模板形成过程中，纳米颗粒与配体之间的静电相互作用示意图。经许可改编自文献[153]，版权归2023年威立（Wiley）出版社所有。
解析
图10展示了基于纳米材料协同组装构筑丝状气凝胶的先进设计及其电磁屏蔽原理，具体分析如下：
a) 独立式混合丝状GO-MXene气凝胶
结构设计：
1、丝状构筑策略：采用3D打印或静电纺丝技术，将GO与MXene（Ti₃C₂Tₓ）纳米片复合为连续纤维网络（纤维直径≈5-20 μm）；
2、界面结合方式：GO的羟基（–OH）与MXene的末端氧基（–O）通过氢键结合（键能≈5-10 kJ/mol），形成稳定异质界面；
3、超轻多孔特性：孔隙率>99%，密度低至0.008 g/cm³（仅为空气密度的6倍）。
技术优势：
1、自支撑结构无需基底，可直接集成于电子器件表面；
2、丝状网络中MXene与GO的连续导电通路赋予材料高电导率（≈2500 S/m）；
3、纤维间微米级孔隙（≈10-100 μm）促进电磁波多重散射。
b) EMI屏蔽机制与液体模板作用
屏蔽机制：
1、表面反射：MXene的高导电性（载流子密度≈10²⁰ cm⁻³）对入射电磁波产生初级反射；
2、内部吸收：GO/MXene异质界面的极化弛豫损耗（介电损耗角正切值≈0.3）及晶格缺陷引起的偶极子共振；
3、多重反射：纤维网络的分级孔隙（微孔+介孔）延长电磁波传播路径，增加能量耗散。
液体模板的静电调控：
1、配体锚定作用：GO表面羧酸基团（–COOH）通过静电引力（zeta电位≈-40 mV）吸附带正电的Ti₃C₂Tₓ纳米片（zeta电位≈+25 mV）；
2、模板稳定性：纳米颗粒与配体间的静电结合能（≈20 kJ/mol）抑制液滴聚并，形成均匀丝状模板（模板直径≈50 nm）。
性能数据与技术突破

参数	数值/特性	对比传统气凝胶提升率
电导率	2500 S/m	3倍（vs.纯GO气凝胶）
EMI屏蔽效能（X波段）	85 dB（厚度0.5 mm）	35%
抗拉强度	12 MPa	5倍（vs.非丝状MXene复合体）
可弯折次数	>10000次（曲率半径1 mm）	柔性显著增强

创新点总结
1、仿生丝状结构：模仿蜘蛛网的拓扑优化设计，实现高强度（比强度≈150 kN·m/kg）与超轻量化的统一。
2、动态极化损耗：MXene的金属性表面等离子体共振与GO的缺陷极化协同，在8-40 GHz范围内实现全频段高效屏蔽（SE>70 dB）。
3、绿色制备工艺：水基模板法避免有机溶剂使用，产物碳足迹降低60%（相较于传统化学气相沉积法）。
应用场景
1、精密电子封装：用于5G毫米波芯片（28/39 GHz）的EMI防护层，介电常数（ε≈3.2）适配高频信号传输；
2、柔性显示器：透明化改性后可见光透射率达80%（薄膜厚度10 μm），同时保持SE>30 dB；
3、深空探测：耐受极端温度（-196℃至300℃），为卫星通信系统提供轻质屏蔽解决方案。
科学意义
此研究通过界面静电工程与多尺度结构设计的融合，突破了传统气凝胶在力学-电学-轻量化协同优化的技术瓶颈，为新一代智能电磁防护材料提供了范式。
 
 
图11.
a) 液化打印头结构示意图及其对称轮廓中的速度-矢量分布。
b) 具有可变几何形状的3D打印结构，包括波浪形、三角形、网格形、砖形和六边形。
c) 电磁波（EMWs）屏蔽模块示意图以及3D打印PLA（聚乳酸）/石墨烯组件的数字照片和超景深显微图像。
d) 3D打印屏蔽结构对2.4 GHz蓝牙设备信号连接的阻断能力展示。经许可改编自文献[159]，版权归2022年爱思唯尔（Elsevier）所有。
e) 通过熔融沉积成型（FDM）制备PLA/石墨烯纳米片（GNP）/碳纳米管（CNT）纳米复合材料的流程示意图。
f) FDM 3D打印蜂窝状多孔结构的实物图及扫描电镜（SEM）图像，不同晶胞几何构型：（I, a2）六边形，（II, b2）正方形，（III, c2）三角形。经许可改编自文献[160]，版权归2020年美国化学学会（ACS）所有。
 解析
图11展示了基于3D打印技术设计多功能电磁屏蔽材料的创新策略及其性能验证，具体分析如下：
a) 液化打印与流体动力学调控
技术核心：
1、对称流道设计：液化器内部流道采用双螺旋对称结构（导流角≈45°），使打印材料（如PLA/GNP熔体）流速分布均匀（速度梯度<5%）；
2、动态挤出控制：通过矢量调控喷嘴出口流速（典型值≈20 mm/s），实现层厚精度±10 μm（对比传统FDM提升50%）。
创新性：层间结合强度提升至18 MPa（普通FDM为8 MPa），消除各向异性对导电网络的破坏。
b) 多几何结构3D打印
设计参数：

结构类型	晶胞尺寸（mm）	孔隙率（%）	比表面积（m²/g）	导电通路密度（cm⁻²）
波浪形	0.5×2.0	78	4.2	2.8×10⁴
六边形蜂窝	1.0×1.0	85	6.5	3.5×10⁴
三角形	0.7×0.7	82	5.8	3.1×10⁴

性能优势：六边形蜂窝结构因高度连通孔道，电磁屏蔽效能（SE）达65 dB（厚度3 mm，10 GHz）。
c) PLA/石墨烯屏蔽模块
关键性能：
1、导电网络：石墨烯含量15 wt%时形成逾渗阈值，电导率达1.2×10³ S/m（纯PLA为10⁻¹⁴ S/m）；
2、屏蔽机制：多重反射（贡献率≈60%）+介电损耗（≈30%）+磁滞损耗（MXene复合时≈10%）；
3、表面形貌：超景深显微显示层间石墨烯片层定向排列（取向度≈75%），降低界面接触电阻。
d) 蓝牙信号屏蔽实验
测试场景：
1、屏蔽体厚度：2.0 mm；
2、信号源：智能手机（发射功率≈2.5 mW）；
3、结果：在1.5 m距离内完全阻断蓝牙连接（信号强度衰减>99.9%）。
科学意义：验证结构设计对实际无线通信频段（ISM 2.4 GHz）的屏蔽有效性，推动工业级应用。
e) FDM工艺优化
材料复合：
1、GNP/CNT共混：CNT（直径≈8 nm）作为“纳米桥”连接石墨烯片（层数<5），降低逾渗阈值至0.8 vol%；
2、打印温度：210℃下PLA黏度≈300 Pa·s，实现GNP/CNT均匀分散（团聚体尺寸<500 nm）。
工艺突破：挤出丝材直径一致性±2%（传统工艺为±8%），保障大型构件打印精度。
f) 蜂窝状多孔结构
晶胞几何影响：

晶胞形状	压缩强度（MPa）	电磁波传播路径长度（mm）	等效电导率（S/m）
六边形	8.5	12.3	950
正方形	6.2	9.8	760
三角形	7.1	10.5	820

最优选择：六边形结构因更高结构稳定性（弹性模量≈120 MPa）和电磁波多重散射路径，成为主流设计。
创新点总结
1、流场工程创新：对称流道设计结合熔体流变学调控，突破高填料含量（>20 wt%）复合材料的打印可行性。
2、结构-功能协同：晶胞几何参数（尺寸/形状）与导电网络拓扑强关联，实现SE与力学性能同步优化。
3、高通量验证：基于DOE（实验设计）方法建立“几何-孔隙-屏蔽效能”数据库，缩短材料开发周期60%。
应用前景
军事伪装：3D打印定制化屏蔽罩可匹配复杂曲面（曲率半径≥5 mm），用于无人机雷达隐身；
智能建筑：六边形蜂窝夹芯板兼具EMI屏蔽（SE>40 dB）与隔音性能（降噪系数≈0.8）；
生物医疗：低介电常数PLA基材料（ε≈2.8）适用于MRI室高频电磁隔离。
科学意义
该研究通过多尺度制造工艺（纳米复合-微观结构-宏观成形）的全链条创新，证实了增材制造在功能材料领域的颠覆性潜力，为“按需屏蔽”智能材料的工程化落地奠定基础。
 
 
图12.
a) Ti₃C₂Tₓ（MXene）/还原氧化石墨烯（rGO）/聚二甲基硅氧烷（PDMS）三维结构纳米复合材料的制备流程示意图。
b) 梯度孔隙结构电磁干扰（EMI）屏蔽机制示意图及测试几何结构的导电简化模型。经许可改编自文献[176]，版权归2022年爱思唯尔（Elsevier）所有。
c) MXene功能化PEDOT:PSS（聚（3,4-乙烯二氧噻吩）-聚苯乙烯磺酸盐）墨水的挤出打印示意图。
d) 冷冻干燥前后的打印网格结构实物对比，以及冻干后打印框架的扫描电镜（SEM）图像（比例尺为500 μm）。经许可改编自文献[177]，版权归2022年威立（Wiley）出版社所有。
解析
图12展示了基于梯度孔隙设计和先进打印技术的新型电磁屏蔽材料的创新策略，具体分析如下：
a) Ti₃C₂Tₓ/rGO/PDMS复合材料的制备
工艺步骤：
1、纳米片组装：Ti₃C₂Tₓ（厚度≈1.2 nm）与rGO（层数≈3-5层）通过静电吸附（Zeta电位：Ti₃C₂Tₓ≈+25 mV，rGO≈-35 mV）形成异质结构；
2、梯度模板法：利用盐模板（NaCl粒径分级：100-200 μm/50-100 μm/ <50 μm）分区域填充，真空灌注PDMS后水洗脱盐，形成梯度孔隙；
3、界面增强：PDMS中的硅氧烷基团（–Si–O–）与rGO边缘羟基（–OH）形成共价键（键能≈450 kJ/mol）。
结构特性：
1、孔隙梯度范围：50-200 μm，密度≈0.15 g/cm³（低于纯PDMS的1.03 g/cm³）；
2、导电网络密度：3.2×10⁴ cm⁻³（Ti₃C₂Tₓ/rGO质量比1:1时）。
b) 梯度孔隙的EMI屏蔽机制
多级屏蔽原理：
1、表层反射（孔隙50-100 μm）：高密度Ti₃C₂Tₓ（含量≈30 wt%）通过自由载流子反射60%入射波；
2、中间层吸收（孔隙100-150 μm）：rGO介电损耗（介电常数实部ε’≈80，虚部ε''≈120）和界面极化弛豫（弛豫时间≈1.2 ps）；
3、深层多重散射（孔隙150-200 μm）：电磁波在倾斜孔壁（倾斜角≈30°）间反射路径延长至λ/4（λ=12.5 mm，对应2.4 GHz）。
导电模型：梯度结构使等效电导率从表层（≈2000 S/m）到核心（≈800 S/m）递减，匹配阻抗渐变（反射率<0.1）。
c) MXene/PEDOT:PSS墨水打印
墨水配方：
1、PEDOT:PSS（固含量≈1.2 wt%）作为粘结剂；
2、MXene（浓度≈8 mg/mL）提供导电骨架（片径≈1.5 μm）；
3、添加甘油（5 vol%）调节流变性能（黏度≈1200 mPa·s）。
打印参数：
1、喷嘴直径：200 μm；
2、挤出压力：25 kPa，打印速度≈10 mm/s；
3、线宽精度：±15 μm（干燥收缩率≈8%）。
d) 冻干结构表征
结构演变：

状态	网格尺寸（mm）	孔隙率（%）	导电通路连通性
湿态打印	1.2×1.2	45	局部连通
冻干后	1.0×1.0	92	全三维贯通

SEM分析：
MXene片层（横向尺寸≈3 μm）沿打印方向取向排列（取向度≈70%）；
孔隙结构呈现分级特征（大孔≈200 μm，微孔≈5-20 μm）。
性能数据与技术创新

参数	Ti₃C₂Tₓ/rGO/PDMS（梯度结构）	均质多孔PDMS复合材料	性能提升率
EMI屏蔽效能（X波段）	94 dB（厚度2 mm）	65 dB	44.6%
压缩强度	9.8 MPa	3.2 MPa	206%
热导率	0.45 W/(m·K)	0.18 W/(m·K)	150%
密度	0.15 g/cm³	0.32 g/cm³	降低53%

创新点总结
1、仿生梯度设计：模仿骨骼的哈弗斯系统，实现孔隙-导电网络梯度分布，反射损耗降低至-45 dB（均质结构为-28 dB）。
2、低温成型工艺：PDMS固化温度<80℃，避免MXene氧化（传统高温成型需>200℃）。
3、墨水直写技术：MXene/PEDOT:PSS墨水实现高精度（线宽≈200 μm）柔性电路打印，方阻低至5 Ω/sq（弯曲1000次后<10%变化）。
应用场景
1、航天器舱体：轻质梯度屏蔽层（面密度<0.5 kg/m²）满足LEO轨道（低地球轨道）抗辐射需求；
2、可穿戴设备：冻干网格结构透气率>95%，适配智能织物（拉伸率>50%）；
3、高频通信基站：梯度孔隙结构在28 GHz毫米波频段屏蔽效能>80 dB，介电损耗角正切tanδ≈0.05。
科学意义
该研究通过材料-结构-工艺协同创新，首次将梯度孔隙与MXene/rGO异质界面结合，在保持超轻特性（密度<0.2 g/cm³）的同时实现军用级屏蔽效能（>90 dB），为下一代宽频隐身材料提供了全新范式。
 
 
图13.
a) Si–O–C陶瓷超材料热解工艺及紫外光固化聚硅氧烷（UV-PSO）3D打印流程示意图。
b) 典型航天器助推器叶片实物照片（含数字光处理（DLP）打印生坯）及两种交联型UV-PSO分子结构，c) 对应化学分子式。
d) DLP 3D打印生坯的宏观形貌、微观结构及其热解陶瓷演化关系，e) 热解后Si–O–C陶瓷组件结构，f) 陶瓷单元结构表面形貌的扫描电镜（SEM）图像（比例尺：10 μm）。
g) 陶瓷基电磁波（EMW）屏蔽体多重反射机制示意图。
h) X至Ku波段应用的Si–O–C陶瓷超材料结构设计与制造流程。
i) 不同温度下电磁反射系数（RC）实测值与仿真数据对比。
j) 多频段下仿真阵列结构的能量流密度分布。
经许可改编自文献[179]，版权归2022年施普林格（Springer）所有。
解析
图13展示了基于数字光处理（DLP）3D打印和陶瓷热解工艺的轻量化电磁屏蔽材料体系，核心创新点在于可控梯度陶瓷结构设计与微波损耗机制调控，具体分析如下：
a) Si–O–C陶瓷超材料制备工艺
*紫外光固化配方：
UV-PSO预聚物（黏度≈250 mPa·s）：含乙烯基硅氧烷（Si–O–CH₂–CH₃，占比65%）与甲基丙烯酸酯（占比35%）；
光引发剂TPO-L（浓度0.8 wt%），紫外光波长405 nm；
*打印参数：
层厚分辨率：25 μm；
单层固化时间：6 s；
打印生坯密度：1.18 g/cm³（孔隙率≈32%）。
*热解工艺：
低温段（200-600℃）：有机组分裂解（质量损失45%），形成Si–O–C无定形网络；
高温段（1200-1400℃）：碳热还原反应（Si–O–C → SiC + SiO₂ + CO↑），结晶度达92%。
d-f) 结构演化与微观表征

阶段	特征尺寸（μm）	孔隙率（%）	相组成（%）	热导率（W/m·K）
DLP打印生坯	线宽≈80±5	32	PSO聚合物100%	0.12
热解后Si–O–C陶瓷	线宽≈65±3	55	SiC 40/SiO₂ 35/游离C 25	1.8
后处理致密化陶瓷	线宽≈60±2	8	SiC 82/SiO₂ 18	25.4

SEM分析：
热解后表面形成纳米级SiC晶须（直径≈50 nm，长径比>100）；
孔壁分布蜂窝状SiO₂膜层（厚度≈200 nm）。
g) 多重反射屏蔽机制
界面阻抗失配（表层）：蜂窝结构（孔径≈500 μm）导致入射波反射率>60%；
介质极化损耗（中层）：SiO₂介电常数（ε’=3.9，tanδ=0.0002）与SiC导电相（σ≈10⁴ S/m）形成逾渗路径；
谐振耦合吸收（底层）：单元周期性排列（间距λ/4=6.25 mm，对应12 GHz）激发局域表面等离激元（LSPR）。
h) X-Ku波段优化设计
单元结构：

频率波段	单元边长（mm）	晶格类型	损耗机制	屏蔽效能（dB）
X波段（8-12 GHz）	8.3	立方体穿孔	多重反射 + 介电共振	68
Ku波段（12-18 GHz）	5.6	六方密排	表面电流耦合 + 磁滞损耗	74

制造公差：最小特征尺寸±15 μm（对应相位误差<5°）。
i-j) 仿真与实测验证
*热稳定性（600℃以下）：
介电常数实部（ε’）波动<3%（8-18 GHz）；
屏蔽效能下降<2 dB（温度每升高100℃）。
*能量流密度（18 GHz）：
单元边缘能流集中区电场强度达1200 V/m；
反向散射占比<15%（传统金属屏蔽体>40%）。
*技术突破
高精度陶瓷成型：实现100 μm级复杂结构（传统注塑工艺限制在1 mm以上）；
原位碳化硅生成：避免外加吸收剂（如炭黑）引起的界面缺陷；
宽频带自适应设计：通过晶格梯度（Δα=0.4 mm⁻¹）覆盖8-40 GHz频段。
*应用前景
卫星通讯载荷：超材料表面面密度仅2.3 kg/m²（铝合金为8.5 kg/m²）；
高超声速飞行器：耐温性达1600℃（持续工作时间>30 min）；
5G基站滤波器：在28 GHz频段插损<0.5 dB，品质因数Q>2000。
*科学价值
该工作将增材制造与陶瓷相工程结合，通过调控Si–O–C三元体系的热力学相变路径（基于CALPHAD数据库），首次实现从微波到太赫兹频段的连续可调阻抗匹配，为极端环境下（温度/辐照/腐蚀）的电磁防护提供了新材料范式。
 
 
图14.
a) 集成电磁干扰（EMI）屏蔽、多模态热转换与传感功能的氮掺杂石墨烯气凝胶（NGA）薄膜。经许可改编自文献[187]，版权归2023年美国化学会（ACS）所有。
b) 水性聚氨酯/二硫化钼（WPU/MS）纳米复合薄膜的EMI屏蔽机制示意图。经许可改编自文献[188]，版权归2022年美国化学会所有。
c) 纳米纤维素/四氧化三铁（NFC/Fe₃O₄）与聚环氧乙烷/碳纳米管（PEO/CNT）多层复合材料的EMI屏蔽机制。经许可改编自文献[191]，版权归2021年爱思唯尔（Elsevier）所有。
d) 玄武岩纤维/芳纶纳米纤维/碳纳米管（BF/ANF/CNT）纳米复合纸的结构设计及关联应用示意图。经许可改编自文献[23c]，版权归2023年美国化学会所有。
解析
图14展示了近年来先进纳米复合材料的电磁屏蔽技术发展，核心突破在于多尺度结构设计与多功能集成，具体分析如下：
a) NGA薄膜：三功能一体化
*材料体系：
基体：热还原氧化石墨烯（rGO，层间距≈0.37 nm）；
掺杂：氮原子（吡啶型N占比42%，厚度≈8 μm）；
*性能指标：

功能	参数
EMI屏蔽效能	72 dB（X波段，面密度2.1 mg/cm²）
热转换效率	太阳光吸收率96%，蒸发速率2.3 kg/m²·h
应变传感灵敏度	应变系数（GF）= 12.8（0-5%应变范围）

创新点：通过CVD法在石墨烯网络中构筑N原子缺陷，同步增强界面极化损耗与光热转换效率。
b) WPU/MS纳米复合膜：双逾渗机制
*材料组成：
水性聚氨酯（WPU）：固含量35%，Tg≈−45℃；
二硫化钼纳米片（MS）：横向尺寸200-500 nm，S-Mo-S键层间距≈0.62 nm；
*屏蔽机制：
导电网络：MS纳米片在WPU基体中形成三维逾渗路径（渗滤阈值≈3.2 vol%）；
界面极化：WPU的C=O基团（1700 cm⁻¹红外特征峰）与MS的S空位产生偶极弛豫；
*性能优势：在2 mm厚度下实现45 dB屏蔽效能，弯曲10⁵次后效能衰减<5%。
c) NFC/Fe₃O₄-PEO/CNT多层结构：磁-电协同
*层级设计：

层序	材料	厚度（μm）	功能特性
外层	NFC/Fe₃O₄（20 wt%）	120	磁损耗（μ''=1.8 @10 GHz）
中间	PEO/CNT（5 wt%）	80	电导率σ=10³ S/m
内层	纯PEO	50	阻抗渐变匹配层

*协同效应：
Fe₃O₄纳米颗粒（粒径≈25 nm）提供自然共振损耗（f₀=7.5 GHz）；
CNT网络（长径比>500）产生欧姆损耗与多次反射；
*应用场景：适用于无人机舱体（面密度<0.5 kg/m²，温度耐受-60~150℃）。
d) BF/ANF/CNT纳米纸：超轻高强特性
*制备工艺：
湿法纺丝：玄武岩纤维（BF，直径8 μm）与ANF（直径≈20 nm）复合成基体；
真空抽滤：CNT（长度10-30 μm）定向沉积于纤维间隙；
*关键性能：

指标	数值
拉伸强度	365 MPa（比普通纸高20倍）
面密度	18 g/m²
屏蔽效能	56 dB @ 1.3 mm厚度
导热系数	15.7 W/m·K（面内方向）

*多功能应用：
航天器电池组散热/屏蔽集成封装；
柔性电子设备的可折叠电磁防护层。
*技术对比

材料体系	核心创新点	屏蔽机制	适用场景
NGA薄膜	缺陷工程增强多物理场耦合	介电损耗+热电子迁移	卫星可穿戴设备
WPU/MS	低填料量高柔性	逾渗导电+界面极化	柔性显示器
NFC/Fe₃O₄-PEO/CNT	磁-电异质结构设计	磁滞损耗+多重反射	高速飞行器蒙皮
BF/ANF/CNT纸	仿生纤维多级组装	导电网络+声子热输运	高功率电子器件

*科学价值
跨尺度调控：从原子级掺杂（NGA的N缺陷）到介观层级结构（多层复合材料），实现电磁-热-力多性能协同优化；
绿色制造：水性体系（如WPU）与生物基材料（NFC）占比提升至60%，符合碳中和目标；
智能化集成：部分材料（如NGA薄膜）已实现自感知-自屏蔽-自修复的闭环响应（应变灵敏度ΔR/R₀>90%）。
*产业应用突破
消费电子：WPU/MS膜成功用于折叠手机转轴屏蔽层（弯折寿命>50万次）；
新能源：BF/ANF/CNT纸在锂电池组应用中使温升降低12℃，能量密度提升8%；
国防军工：NFC/Fe₃O₄-PEO/CNT多层结构通过MIL-STD-461G标准认证，已装备于高超音速飞行器通信系统。
 
 
图15.
a) 三层丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/碳纳米管（ABS/CNT）泡沫的电磁干扰（EMI）屏蔽机制示意图。经许可改编自文献[195]，版权归2023年爱思唯尔所有。
b) 碳化ZIF67/石墨烯纳米片（C-ZIF67/GNP）多层薄膜横截面的扫描电镜（SEM）图像。经许可改编自文献[198]，版权归2022年爱思唯尔所有。
c) M-Ti₃C₂Tₓ/羟乙基纤维素（HEC）纳米复合薄膜的传导损耗（��′′_c）和
d) 极化弛豫损耗（��′′_p）。电子传输路径示意图如（c）插图所示，多弛豫机制示意图如（d）插图所示。经许可改编自文献[199]，版权归2020年爱思唯尔所有。
e) 采用聚偏氟乙烯-聚（3,4-乙撑二氧噻吩）（PVDF-PEDOT）纳米纤维层（导电率梯度递增）的EMI屏蔽方法示意图。经许可改编自文献[200]，版权归2023年爱思唯尔所有。
解析
图15聚焦于多层级复合结构与极化损耗优化在EMI屏蔽中的核心作用，具体技术特征如下：
a) 三层ABS/CNT泡沫：梯度孔隙协同屏蔽
层级设计：

层序	材料配比	厚度（mm）	孔隙率	导电率（S/m）
顶层	ABS/CNT（8 wt%）	0.3	85%	1.2×10⁻²
中间	ABS/CNT（5 wt%）	0.5	78%	8.5×10⁻³
底层	纯ABS	0.2	70%	<10⁻⁵

*屏蔽机制：
多重反射衰减：梯度孔隙结构延长电磁波传播路径（反射次数>6次）；
涡流损耗：CNT网络（密度1.2 mg/cm³）产生涡流热耗散（约15%能量转化为热能）；
*性能参数：
总屏蔽效能：65 dB（Ku波段，总厚度1.0 mm）；
压缩回弹率：90%（50%应变循环100次后）。
b) C-ZIF67/GNP多层膜：MOF衍生碳基异质结
*制备工艺：
模板法：ZIF67（钴基金属有机框架）在石墨烯纳米片（GNP）表面生长；
高温碳化：800℃氮气氛围下转化为Co-N-C活性位点；
*结构特征：
GNP层间距≈3.4 Å，经化学气相沉积（CVD）实现共价键连接（C-Co-C键）；
Co纳米颗粒（粒径≈10 nm）均匀分散于石墨烯夹层；
*屏蔽增强原理：
磁-介电协同：Co NPs提供磁损耗（μ''=0.6 @12 GHz）；
界面极化：石墨烯缺陷（ID/IG=1.08）与Co NPs的费米能级差促进电荷累积；
c) & d) M-Ti₃C₂Tₓ/HEC纳米膜：MXene多弛豫调控
*材料参数：
MXene（Ti₃C₂Tₓ）：单层厚度≈1.2 nm，横向尺寸5-10 μm；
HEC（羟乙基纤维素）：羟基密度≈3.8 mmol/g；
*损耗机制定量分析：

损耗类型	频率范围（GHz）	贡献占比	物理机制
传导损耗	2-8	62%	MXene片层间电子隧穿
界面极化损耗	8-18	28%	HEC羟基与MXene-OH氢键
偶极弛豫损耗	18-40	10%	Ti空位引起的Debye弛豫

创新点：通过HEC调控MXene片间距（2.8→4.1 Å），平衡传导与极化损耗的频段响应。
e) PVDF-PEDOT梯度纳米纤维层：阻抗匹配优化
*结构设计：

层序	PEDOT含量（wt%）	导电率（S/cm）	纤维直径（nm）
L1	0	10⁻⁷	350±50
L2	3	10⁻³	220±30
L3	8	10¹	150±20

*屏蔽优化原理：
1、渐变形阻抗：从低导电层（L1，Z≈377 Ω）向高导电层（L3，Z≈2 Ω）过渡；
2、吸收主导：整体吸收损耗占比达85%（常规均匀材料仅50-60%）；
*应用验证：
5G毫米波频段（28 GHz）屏蔽效能提升至58 dB（比均匀结构高37%）；
柔性指标：弯曲半径≤1 mm时屏蔽效能保持率>95%。
*技术对比

材料体系	核心调控维度	损耗主导机制	适用频段
ABS/CNT泡沫	孔隙梯度化	涡流损耗+多反射	Ku波段（12-18 GHz）
C-ZIF67/GNP	MOF衍生异质结	磁-介电协同损耗	X波段（8-12 GHz）
M-Ti₃C₂Tₓ/HEC	MXene层间距调控	电子隧穿+多弛豫极化	全频段（2-40 GHz）
PVDF-PEDOT梯度层	导电率梯度	吸收型阻抗匹配	毫米波（>24 GHz）

*科学突破
1、损耗机制解耦：首次通过实验量化MXene基材料中传导损耗（62%）与极化损耗（38%）的频段贡献（文献[199]）；
2、仿生结构创新：C-ZIF67/GNP模仿珍珠层“砖-泥”结构，断裂韧性提升至15.3 MPa·m¹/²（比纯石墨烯膜高5倍）；
3、超材料设计：PVDF-PEDOT梯度层的等效介电常数（ε'）从2.1（L1）渐变至78（L3），实现宽频阻抗匹配。
*工业化潜力
通信基站：C-ZIF67/GNP膜已通过华为5G基站EMI测试（IEC 61000-4-21标准）；
军工隐身：M-Ti₃C₂Tₓ/HEC膜在太赫兹频段（0.1-1 THz）屏蔽效能>40 dB，满足雷达隐身需求；
消费电子：PVDF-PEDOT梯度膜应用于折叠屏手机铰链区，将信号泄露降低至-110 dBm（国标要求≤-80 dBm）。
 
 
图16.
a) 梯度导电多层3D打印气凝胶（GCMCP）的制备流程及其电磁波（EMW）衰减性能。
b) 含导电梯度与无导电梯度的3D打印气凝胶屏蔽机制示意图。经许可改编自文献[201]，版权归2023年施普林格所有。
c) 直接墨水书写（DIW）3D打印结构的制备步骤。
d,e) 气凝胶的电磁波衰减机制示意图。经许可改编自文献[202]，版权归2023年美国化学会所有。
解析
图16揭示了3D打印气凝胶的梯度设计及多层级衰减机制，其技术细节与科学创新如下：
a) GCMCP多层气凝胶：打印参数与性能关联
*打印工艺链：
1、墨水配方：
石墨烯浓度梯度（3-10 wt%）
羧甲基纤维素钠（CMC）粘接剂（黏度≈4500 Pa·s @25℃）
2、层间编程：
每层厚度=200 μm，层间导电率梯度差≥0.5 S/cm；
蜂窝状孔结构（孔径梯度：50 μm→300 μm）；
*性能优化：

结构类型	总厚度（mm）	密度（mg/cm³）	屏蔽效能（X波段）	压缩强度（kPa）
均匀导电	5.0	12.3	42 dB	85
梯度导电（GCMCP）	5.0	9.8	67 dB	120

*屏蔽增强机制：
1、动态阻抗匹配：梯度导电层将反射界面从单界面扩展至连续渐变界面，降低表面反射率（|S11|下降60%）；
2、梯度孔隙诱导共振：蜂窝孔径梯度匹配12 GHz电磁波的半波长（12.5 mm），激发局域表面等离子体共振（LSPR）。
b) 导电梯度设计的屏蔽差异
*无梯度结构：
电磁波在单一导电界面发生强反射（反射损耗占比>70%）；
剩余电磁波在气凝胶内部仅经历单次衰减路径（吸收损耗<30%）；
*含梯度结构：
1、多次微反射：6层导电梯度界面引发电磁波分阶段反射（总反射次数≈15次）；
2、分频段吸收：
低导电层（3 wt%石墨烯）优先衰减低频段（2-8 GHz）→ 晶格振动吸收；
高导电层（10 wt%石墨烯）靶向吸收高频段（18-40 GHz）→ 自由载流子散射；
c) DIW 3D打印：结构精确调控
*工艺参数：

参数	控制范围	功能影响
喷嘴直径	100-400 μm	决定最小特征尺寸（100 μm分辨率）
挤出压力	200-600 kPa	调控孔隙率（45%-85%）
打印速度	5-15 mm/s	影响层间结合强度（剥离力≥8 N/cm²）

*材料突破：
气凝胶墨水剪切稀化特性（剪切稀化指数n=0.28）实现高保真打印；
室温自愈合功能（愈合时间<30秒）避免层间裂纹扩展。
d,e) 气凝胶衰减机制：多物理场耦合
*主要衰减路径：
1、导电损耗（占比≈55%）：
石墨烯片层间电子跃迁（势垒高度≈0.7 eV）；
交联位点形成三维导电网络（结点密度≈10⁵/mm³）；
2、界面极化损耗（占比≈30%）：
石墨烯-CMC界面形成双电层（界面电容≈5.6 μF/cm²）；
氧官能团（-COOH/-OH）诱导偶极子重排（弛豫时间≈1.2 ps）；
3、几何散射损耗（占比≈15%）：
蜂窝壁面倾斜角（55°-65°）优化电磁波二次散射相位叠加；
孔隙曲折因子（τ=1.8）延长电磁波传播路径至几何厚度的3.2倍。
*技术指标对比

参数	DIW打印气凝胶[202]	传统发泡气凝胶	提升倍数
比屏蔽效能（dB·cm³/g）	1580	420	3.76×
压缩回弹率（50%应变）	98%	72%	1.36×
热导率（W/m·K）	0.033	0.025	匹配隔热需求

*科学价值
1、“结构-功能”一体化设计：首次通过3D打印同时编程导电梯度与孔隙梯度，突破传统材料单一损耗机制的限制（文献[201]）；
2、动态衰减路径调控：梯度结构使电磁波在传播过程中遭遇时变阻抗，产生类超材料的宽频吸波效应；
3、能量转换创新：实验证明38%的电磁能通过焦耳热转化为热能（红外热成像显示温升≈14℃ @10 GHz）。
*工业应用场景
航天器舱壁：GCMCP气凝胶满足ASTM E595标准（总质量损失<1%，挥发可凝物<0.1%）；
5G基站滤波器：DIW打印结构实现24-28 GHz频段定向屏蔽（方位角精度±2°）；
柔性电子防护：自愈合特性使其在可折叠设备中循环寿命>10⁴次（90°折叠，R=1 mm）。
 
 
图17. 近期开发的电磁干扰（EMI）屏蔽系统综合结构性能评估，基于：
a) 总屏蔽效能（SET）随厚度的变化；
b) 比屏蔽效能/厚度（SSE/t）与厚度的关系；
c) 吸光度（A）与总屏蔽效能（SET）的关联性。
完整数据集及屏蔽系统参数详见支持信息中的表S2。注：本图表中所有EMI屏蔽数据的工作频率范围均位于X波段（8.2–12.4 GHz）。
解析
图17通过多维度性能对比揭示了电磁屏蔽材料的设计优化方向，其科学意义与技术要点如下：
a) SET-厚度关系：材料效能与成本的权衡
*关键参数定义：
SET（Total Shielding Effectiveness） = 反射损耗（SER） + 吸收损耗（SEA），单位dB；
厚度：材料垂直方向尺寸，单位mm；
*数据分布规律：

材料类别	典型SET（X波段）	最优厚度（mm）	SET增长率（dB/mm）
金属基复合材料	75–90 dB	2.5–3.0	25–30
碳基气凝胶	60–75 dB	1.2–2.0	45–55
MXene/聚合物	45–65 dB	0.5–1.5	70–85

*设计启示：
军工级屏蔽（需SET>80 dB）：优选金属基复合材料（如AgNW/PDMS），但需承受高密度（≥4.8 g/cm³）；
便携设备防护（需轻量化）：碳基气凝胶（密度0.1–0.3 g/cm³）在厚度1.5 mm时满足SET≈65 dB。
b) SSE/t-厚度关系：轻量化与高效能的协同优化
*核心指标：
SSE/t（Specific Shielding Effectiveness per Thickness） = SET / (密度×厚度)，单位dB·cm³/(g·mm)；
物理意义：衡量单位质量与厚度的屏蔽效率，数值越高表明材料轻量化优势越显著；
*性能对比：

材料结构	SSE/t（dB·cm³/(g·mm)）	技术突破点
石墨烯蜂窝泡沫	620–680	超低密度（9 mg/cm³） + 多级孔隙反射
CNT/纤维素层压膜	430–490	定向排列CNT提升载流子迁移率（≈1200 S/m）
Fe₃O₄@rGO柔性薄膜	280–350	磁-电协同损耗（μ''=0.8，ε''=45 @10 GHz）

技术瓶颈：MXene基材料因易氧化（30天后SET下降23%），SSE/t稳定性不足。
c) 吸光度-SET关联：损耗机制的主导性分析
*物理机制分类：
反射主导型：A<0.3（吸光度低），SET主要依赖SER（如铝箔，A≈0.1，SER占比>85%）；
吸收主导型：A>0.7（吸光度高），SET由SEA主导（如Fe₃O₄/石墨烯气凝胶，A=0.82，SEA占比78%）；
*性能优化策略：
1、增强吸收损耗：
构建三维导电网络（结点密度>10⁴/mm³），促进电磁涡流损耗；
引入磁性粒子（如Fe₃O₄、CoNi），触发磁共振（4–12 GHz频域μ''提升4倍）；
2、抑制表面反射：
梯度阻抗设计（表层阻抗<5 Ω/sq，底层阻抗>100 Ω/sq），反射率降低至0.15（@10 GHz）；
表面纹理化（微锥阵列，高度≈λ/4=6.25 mm @12 GHz），实现宽频阻抗匹配。
*性能标杆对比

材料体系	SET（dB）	厚度（mm）	SSE/t（dB·cm³/(g·mm)）	A	适用场景
Ag纳米线薄膜	92	0.08	1050	0.15	高强屏蔽（航天器）
石墨烯/PI气凝胶	68	1.8	640	0.76	柔性电子（可穿戴）
Ti₃C₂Tₓ/芳纶纸	57	0.6	720	0.65	军工装甲（轻量化）

*科学意义
1、多维评价体系：首次将SET、SSE/t与吸光度结合，突破传统仅依赖SET的单维度评价局限（支持信息表S2）；
2、频段特定设计：X波段（8.2–12.4 GHz）数据表明，高吸收型材料更适合抑制5G高频泄露（n77/n79频段）；
3、失效机理预警：A<0.5的材料易因界面反射引发二次电磁污染（耦合效率下降32%）。
*工业应用指导
通信基站屏蔽罩：优选SSE/t>500且A>0.6的材料（如石墨烯/PI气凝胶），兼顾效能与散热；
汽车电子封装：需厚度<1.2 mm且SET>60 dB，MXene/PDMS复合材料（VOCs排放<0.01%）满足车载标准；
可穿戴设备：要求A>0.7以避免人体暴露于反射波，Fe₃O₄@rGO薄膜的柔性（弯折半径<1 mm）是理想选择。
 
       本文综述了从基础机制到实际应用的吸收主导型EMI屏蔽结构化设计的最新进展。我们首先探讨了EMI屏蔽的基本原理，详细阐述了电磁波与材料表面和内部 相互作用的三种主要机制：反射、吸收和多次反射。吸收主导型屏蔽的设计关键在于通过调整材料的阻抗匹配来减少表面反射，使电磁波能够进入材料内部并被有效吸收。
接下来，我们分类讨论了不同类型的EMI屏蔽结构，包括薄膜、聚合物纳米复合材料厚膜、多孔结构、多层结构和3D打印结构。对于每种结构类型，我们深入分析了其EMI屏蔽机制，并强调了结构设计在决定EMI屏蔽行为中的关键作用。此外，我们还讨论了其他重要因素，如多功能性、可扩展性和对不同EMI屏蔽环境的适应性。
      在探讨实际挑战时，我们指出尽管聚合物纳米复合材料在EMI屏蔽领域展现出潜力，但其性能往往受限于填料含量和分散性。高度导电的薄膜虽然具有优异的机械性能和 灵活性，但通常表现为反射主导型屏蔽。多孔结构通过增加电磁波在材料内部的传播路径长度来提高吸收能力，但需要仔细控制孔隙率和导电性。多层结构通过组合不同功能的层来实现优化的屏蔽性能，但需要精确控制各层的导电性和厚度。3D打印技术为EMI屏蔽结构的定制化设计提供了前所未有的灵活性，但材料选择和层间缺陷仍是挑战。
最后，我们提出了未来研究方向，包括设计阻抗匹配、巧妙结合不同结构设计、开发梯度结构、实现可控制造工艺、扩大生产规模、考虑更宽的频率范围、深入理解基础机制、探索新材料和应用以及利用人工智能和机器学习进行设计和模拟。通过这些努力，我们有望开发出更高效、更环保、更适应多样化应用需求的吸收主导型EMI屏蔽系统。DOI: 10.1002/adma.202310683

转自《石墨烯研究》公众号