一种制造技术

本发明专利技术公开了一种

【技术实现步骤摘要】
一种MXene/细菌纤维素电磁屏蔽多孔膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于电磁屏蔽材料
，特别涉及一种
MXene/
细菌纤维素电磁屏蔽多孔膜及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]电磁屏蔽材料，在现代电子设备和通信系统中起着至关重要的作用；随着电子元器件的小型化
、
轻量化
、
数字化
、
高密度集成化的发展，对电磁屏蔽材料提出了轻质
、
柔性等要求；近年来，一些新型材料如金属基复合材料
、
纳米材料
、
石墨烯
、
电磁屏蔽薄膜及电磁屏蔽气凝胶等也被用于制备电磁屏蔽材料，以提高屏蔽效果；上述材料具有较好的屏蔽效果
、
透明度及抗腐蚀性等特点，因此在电子设备
、
通讯设备等领域应用越来越广泛
。
[0003]目前，现有的电磁屏蔽薄膜大多数是由高导电性材料复合而成，其自由空间与屏蔽体之间存在阻抗失配，导致大多数电磁波被反射，易造成二次污染；其次，电磁屏蔽气凝胶主要依靠其长传播路径来吸收电磁波，故其存在占地面积大
、
尺寸较厚，导致应用场景受限
。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种
MXene/
细菌纤维素电磁屏蔽多孔膜及其制备方法和应用，以解决现有的电磁屏蔽薄膜的自由空间与屏蔽体之间存在阻抗失配，导致大多数电磁波被反射，易造成二次污染以及电磁屏蔽气凝胶存在占地面积大
、
尺寸较厚，导致应用场景受限的技术问题
。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]本专利技术提供了一种
MXene/
细菌纤维素电磁屏蔽多孔膜的制备方法，包括：
[0007]将
Ti3C2T
x Mxene
与细菌纤维素分散液混合，得到
MXene/BC
混合溶液；
[0008]对所述
MXene/BC
混合溶液进行抽滤，得到
MXene/BC
凝胶块；
[0009]对所述
MXene/BC
凝胶块进行冷冻
、
冷冻干燥处理，得到所述
MXene/
细菌纤维素电磁屏蔽多孔膜
。
[0010]进一步的，所述
Ti3C2T
x Mxene
的制备过程，具体如下：
[0011]利用氢氟酸对
Ti3AlC2进行刻蚀处理，得到所述
Ti3C2T
x Mxene。
[0012]进一步的，所述细菌纤维素分散液的制备过程，具体如下：
[0013]对细菌纤维素凝胶块进行高温除杂
、
剪切处理，得到细菌纤维素分散液
。
[0014]进一步的，将
Ti3C2T
x Mxene
与细菌纤维素分散液混合，得到
MXene/BC
混合溶液的过程，具体如下：
[0015]将
Ti3C2T
x Mxene
与细菌纤维素分散液，按照质量比为
(40
～
80)
：
(20
～
60)
的比例进行混合，加入去离子水搅拌后，得到
MXene/BC
混合溶液
。
[0016]进一步的，对所述
MXene/BC
混合溶液进行抽滤，得到
MXene/BC
凝胶块的过程，具体如下：
[0017]利用真空辅助过滤法，对所述
MXene/BC
混合溶液进行抽滤，得到
MXene/BC
凝胶块
。
[0018]进一步的，利用真空辅助过滤法，对所述
MXene/BC
混合溶液进行抽滤的结束标准为：当表面无自由水分且形成凝胶态时，停止抽滤
。
[0019]进一步的，冷冻处理时，冷冻温度为
‑
10
～
0℃
，冷冻时间为6～
7h。
[0020]进一步的，冷冻干燥处理时，冷冻干燥温度为
‑
60
～
‑
55℃
，冷冻干燥时间为
10
～
12h。
[0021]本专利技术还提供了一种
MXene/
细菌纤维素电磁屏蔽多孔膜，利用所述的一种
MXene/
细菌纤维素电磁屏蔽多孔膜的制备方法制备得到；
[0022]其中，所述
MXene/
细菌纤维素电磁屏蔽多孔膜的导电率为
1405
～
8834mS
·
cm
‑1；所述
MXene/
细菌纤维素电磁屏蔽多孔膜的密度为
0.004
～
0.01528mg
·
cm
‑1；在
8.2
‑
12.4GHz
下，所述
MXene/
细菌纤维素电磁屏蔽多孔膜的电磁屏蔽效能为
49.6
～
77.3dB
，且单位密度下电磁屏蔽效能
(SEE/t)
为
12287
～
19157dB
·
cm2·
g
‑1。
[0023]本专利技术还提供了一种
MXene/
细菌纤维素电磁屏蔽多孔膜的应用，其特征在于，将所述
MXene/
细菌纤维素电磁屏蔽多孔膜作为电磁屏蔽材料的应用
。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0025]本专利技术提供了一种
MXene/
细菌纤维素电磁屏蔽多孔膜及其制备方法和应用，将
Ti3C2T
x Mxene
与细菌纤维素混合后进行抽滤处理，并经冷冻及冷冻干燥处理后，获得
MXene/
细菌纤维素电磁屏蔽多孔膜，与传统的电磁屏蔽薄膜及气凝胶相比，具有质轻
、
薄
、
导电性高以及具有较高吸收电磁波能力的特点；具体的，采用具有二维结构特征的
MXene
作为导电基材，利用
MXene
较高的导电性能够反射大部分电磁波，并提供导电通路；将细菌纤维素作为复合基底，以提供阻抗匹配，使剩余电磁波进入到多孔膜的内部，其三维网状结构在制造过程中，易形成凝胶状，保留部分水分，冷冻干燥过后形成孔洞；其次，利用
MXene
的导电性与细菌纤维素形成的多孔洞协同，以使电磁波在材料内部进行多次反射与散射；经过真空抽滤
、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
MXene/
细菌纤维素电磁屏蔽多孔膜的制备方法，其特征在于，包括：将
Ti3C2T
x Mxene
与细菌纤维素分散液混合，得到
MXene/BC
混合溶液；对所述
MXene/BC
混合溶液进行抽滤，得到
MXene/BC
凝胶块；对所述
MXene/BC
凝胶块进行冷冻
、
冷冻干燥处理，得到所述
MXene/
细菌纤维素电磁屏蔽多孔膜
。2.
根据权利要求1所述的一种
MXene/
细菌纤维素电磁屏蔽多孔膜的制备方法，其特征在于，所述
Ti3C2T
x Mxene
的制备过程，具体如下：利用氢氟酸对
Ti3AlC2进行刻蚀处理，得到所述
Ti3C2T
x Mxene。3.
根据权利要求1所述的一种
MXene/
细菌纤维素电磁屏蔽多孔膜的制备方法，其特征在于，所述细菌纤维素分散液的制备过程，具体如下：对细菌纤维素凝胶块进行高温除杂
、
剪切处理，得到细菌纤维素分散液
。4.
根据权利要求1所述的一种
MXene/
细菌纤维素电磁屏蔽多孔膜的制备方法，其特征在于，将
Ti3C2T
x Mxene
与细菌纤维素分散液混合，得到
MXene/BC
混合溶液的过程，具体如下：将
Ti3C2T
x Mxene
与细菌纤维素分散液，按照质量比为
(40
～
80)
：
(20
～
60)
的比例进行混合，加入去离子水搅拌后，得到
MXene/BC
混合溶液
。5.
根据权利要求1所述的一种
MXene/
细菌纤维素电磁屏蔽多孔膜的制备方法，其特征在于，对所述
MXene/BC
混合溶液进行抽滤，得到
MXene/BC
凝胶块的过程，具体如下：利用真空辅助过滤法，对所述
MXene/BC
混合溶液进行抽滤，得到
MXene/BC<...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆赵情，董佳玥，王元明，花莉，徐晓旭，郭子瞻，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：