传统电磁屏蔽复合材料的导电结构容易在材料变形时因填料-基体的界面失配而断裂，从而导致衰减导电性并丧失电磁屏蔽性能。本工作通过组装导电界面构建了三维动态导电网络，并增强了PDMS复合材料的电磁屏蔽性能及其稳定性。将氮掺杂氧化石墨烯（NGO）和MXene纳米片有序静电吸附在热膨胀微球（TEMs，直径约11 μm）表面，经还原NGO为rNGO即得到具有动态导电外壳（rNGO-MXene）的功能微球（TM@rNG-MX）。通过复合功能微球和PDMS基体材料并经热处理，即得到多功能PDMS/TM@rNG-MX复合材料。膨胀后TEMs（直径约29 μm）表面的rNGO和MXene纳米片能够建立稳定的动态三维导电网络。因此，rNGO-MXene三维导电网络有效阻隔了电磁波并通过多重反射快速地消耗电磁能量。复合2.6 wt.%导电组分（rNGO和MXene）的PDMS/TM@rNG-MX复合材料的电磁屏蔽性能达到48.8 dB，并且在拉伸状态下保持稳定。PDMS/TM@rNG-MX复合材料还具有超弹性和抗疲劳性能，在压缩80 %时能量损失系数达到72.03 %。因此，本工作设计了具有动态导电网络的弹性PDMS复合材料，在拉伸和压缩状态下展现出稳定的机械性能和电磁屏蔽性能。
图1. 功能化微球及其PDMS复合材料的制备与应用
相关成果以“Enhanced EMI Shielding and Mechanical Stability via Deformable MXene-rNGO Conductive Networks in Superelastic PDMS composite” 为题发表于Composite Part B-Engineering。江南大学段亚强博士为该论文第一作者，江南大学马丕明教授为该论文的通讯作者。这项工作得到了国家自然科学基金（42421005）的支持。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2025.112198
