MXene/碳纳米纤维膜的静电纺丝-电泳沉积复合工艺制备及其电磁屏蔽性能

作     者：朱雪 钱鑫 郝梦圆 张永刚 ZHU Xue;QIAN Xin;HAO Mengyuan;ZHANG Yonggang

作者机构：中国科学院宁波材料技术与工程研究所浙江宁波315201 中国科学院大学北京101400 

出 版 物：《纺织学报》 (Journal of Textile Research)

年 卷 期：2025年第46卷第1期

页      面：1-8页

核心收录：

学科分类：0821[工学-纺织科学与工程] 08[工学] 082101[工学-纺织工程] 

基　　金：浙江省“尖兵”“领雁”研发计划(2021C01004) 中国博士后科学基金资助项目(2023M733598) 

主　　题：过渡金属碳/氮化物 碳纳米纤维膜 静电纺丝 电泳沉积 电磁屏蔽 

摘      要：为制备高效电磁屏蔽织物,采用静电纺丝技术制备了聚丙烯腈基纳米纤维膜,经预氧化和炭化处理得到导电性优异的聚丙烯腈基碳纳米纤维(PAN-CNF),并采用电泳沉积方法将其与过渡金属碳/氮化物(MXene)结合,制备了具有电磁屏蔽效能的功能性导电复合膜(PAN-CNF-M)。借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、拉曼光谱仪等对复合膜的结构进行表征,利用四探针电阻仪和矢量网络分析仪表征材料的导电性能和电磁屏蔽性能。结果表明:用静电纺丝法制备的纳米纤维经预氧化和炭化处理后具有高度取向的特征,纤维直径分布均匀,具备一定的导电性(2406 S/m);适当的电沉积处理(5 V、10 min)可有效提高薄膜的导电性和电磁屏蔽效能,相比于碳纳米纤维膜,PAN-CNF-M复合膜的电导率提升了83%,电磁屏蔽效能提高了112%,屏蔽效率高达99.75%。