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2019-12-2 | 热度:
导读: 跟着现代电子工业的加快速度进行开展,各种高集成和高功率无线通讯体系和电子器件数量急剧添加,导致电磁搅扰和电磁污染问题日益突出,不只在通讯领域中对信号...

跟着现代电子工业的加快速度进行开展,各种高集成和高功率无线通讯体系和电子器件数量急剧添加,导致电磁搅扰和电磁污染问题日益突出,不只在通讯领域中对信号的发生、传达和接纳造成了极大的影响,并且给人类社会的出产与日子,尤其是人类身体健康带来了不容忽视的损害。联合国人类环境会议早在1969年就将电磁辐射列为继水、大气、噪声污染之后的第四大公害。电磁屏蔽资料是一类能够经过吸收和反射等办法来衰减电磁波能量传达以有用按捺电磁搅扰和污染的功用资料。

中国科学院宁波资料技能与工程研讨所高分子事业部郑文革研讨员和沈斌副研讨员一向致力于高效电磁屏蔽资料的开发,前期已经在电磁屏蔽资料的制备以及功能研讨方面获得一系列开展。近期,该团队又从“变废为宝”和可持续开展的视点动身,使用生物质抛弃物或日子抛弃物来规划和制备了轻质高效电磁屏蔽资料

每年夏收和秋冬之际,总有很多的小麦、玉米等秸秆在田间燃烧,发生了很多浓重的烟雾,不只成为乡村环境保护的瓶颈问题,乃至成为连累城市环境的元凶巨恶。我国作为农业大国,每年可生成数亿吨秸秆,成为“用途不大”但有必要处理掉的“抛弃物”。农作物秸秆归于农业生态体系中一种十分宝贵的生物质能资源。农作物秸秆资源的综合使用关于促进农人增收、环境保护、资源节省以及农业经济可持续开展含义严重。

在本研讨中,科研人员选用小麦秸秆作为碳源,经过直接碳化和有序拼装的办法规划和制备了新颖的中空多孔碳管阵列(SCAs)用于高效电磁屏蔽(如图1)。成果表明,外直径为约1.7-3.3m、表观密度仅为约72-33mg/cm3的SCAs展现出优异的电磁屏蔽效能(约57.7-44dB),这首要依赖于资料对电磁波的强反射损耗、介电损耗以及在内部多层次泡孔结构中的多重反射损耗。进一步地,科研人员将氧化石墨烯气凝胶构筑在中空秸秆的空腔内,制备了具有石墨烯气凝胶的多孔碳管阵列(GA/SCAs)复合资料。与纯SCAs比较,GA/SCAs的密度仅稍微添加到约78-39mg/cm3,而电磁屏蔽效能则添加至约66.1-70.6dB。相关成果已发表于世界期刊ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2019, 7, 9663-9670。

图1 中空多孔碳管阵列(SCAs)用于高效电磁屏蔽

图2 高功能碳化瓦楞纸板(CCB)用于高效电磁屏蔽

瓦楞纸板是现在最为常见的包装资料,我国快递职业开展迅猛,包装资料用量巨大,2016年我国快递职业耗费的包装箱总量约86亿个,可是我国快递纸箱塑料包装资料的整体回收率不到20%,只要发达国家一半左右,快递包装成了不小的污染源。在日常日子中,每个人将纸板直接扔进垃圾箱是很往常的工作,怎么循环使用抛弃瓦楞纸板值得咱们深化考虑。

在本研讨中,鉴于瓦楞纸板具有特别的结构(锯齿形折叠结构夹于两个平行平面之间),科研人员经过直接碳化和环氧涂层增强的办法规划和制备了高功能碳化瓦楞纸板(CCB)作为轻质结构电磁屏蔽资料(如图2),密度仅为约0.07-0.17g/cm3的CCB样品具有优异的电磁屏蔽效能(约46.0-82.0dB)和比屏蔽效能(约325-1171dB/(g/cm3)),而屏蔽功能跟CCB碳化温度或结构类型密切相关。进一步地,科研人员在CCB表面上进一步构建了超薄石墨烯皮层,以到达下降碳化温度并坚持电磁屏蔽功能的作用,为节能供给了一种有用而简洁的办法。相关成果已发表于世界期刊ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2019, 7, 18718-18725。

来历 宁波资料所

论文链接

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.9b05399

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.9b01288

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