一种垂直分层石墨烯电磁屏蔽材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及电磁屏蔽材料技术领域，具体涉及一种具有垂直分层微结构的石墨烯电磁屏蔽材料及其制备方法与应用。本发明专利技术首次提出一种具有垂直分层微结构的三维石墨烯电磁屏蔽材料，其是以氧化石墨烯薄膜为基底，利用激光划刻技术构筑垂直分层微结构。相对于MXene等具有分层结构的材料而言，本发明专利技术所得垂直分层电磁屏蔽材料具有更低的密度、更优异的力学性能，相对更高的电磁屏蔽效能；并且所述制备方法具有工艺更简单，生产效率更高、制备条件更温和的优点，可实现定制化和工业化大规模制备。本发明专利技术所述垂直分层电磁屏蔽材料可用于国防军工、航空航天、通信设备、可穿戴电子装备等轻量化的电磁屏蔽应用中。轻量化的电磁屏蔽应用中。轻量化的电磁屏蔽应用中。

【技术实现步骤摘要】
一种垂直分层石墨烯电磁屏蔽材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及电磁屏蔽材料
，具体涉及一种具有垂直分层微结构的石墨烯电磁屏蔽材料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]随着物联网技术的发展，电子设备变得越来越小、越来越智能，任何传输、分布或使用电能的电子设备都会产生电磁干扰(EMI)，对设备性能和周围环境造成不利影响。
[0003]对于运行速度更快、体积更小的电子产品及其部件，电磁干扰作用相对会大幅增加，导致电子产品更易出现故障和加速退化；同时这种电磁污染的增加也会影响人类健康以及周围的环境。
[0004]传统的电磁屏蔽材料以金属为主，如铜、铝等。金属作为电磁屏蔽材料存在诸多缺点，如密度较大、易被腐蚀、非柔性、成本高等，这些缺点不利于其在航空航天、国防军工及智能可穿戴电子设备中实现轻量化应用；此外，其通过反射电磁波以达到屏蔽目的的方式，会造成电磁波的二次污染，这也一定程度上限制了其应用场景。
[0005]二维过渡金属碳/氮化物(MXene)是一种新型二维纳米材料，由几个原子层厚度的过渡金属碳化物、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯电磁屏蔽材料，其特征在于，具有垂直分层微结构。2.根据权利要求1所述的石墨烯电磁屏蔽材料，其特征在于，所述石墨烯电磁屏蔽材料的密度为0.02～0.05g/cm3，单层厚度为15
‑
25μm，层间距为2
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3μm，趋肤深度为120～175μm；通过堆叠次数调控所述石墨烯电磁屏蔽材料的整体厚度。3.权利要求1或2所述石墨烯电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于，以氧化石墨烯薄膜为基底，利用激光划刻技术构筑垂直分层微结构。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，控制激光功率密度、氧化石墨烯薄膜的厚度、以及激光头与所述氧化石墨烯薄膜表面的距离，通过控制三者之间匹配关系以控制所述垂直分层微结构。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，控制所述激光功率密度为30
‑
60mW/cm2，及控制氧化石墨烯薄膜厚度μm与激光功率密度mW/cm2之比为2:5。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，控制所述激光功率密度为30
‑
60mW/cm2，所述氧化石墨烯薄膜的厚度为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：任天令，徐建东，杨轶，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：