跟着航空航天、国防军工等限制的电子建筑和无线通信本领迅猛发展,由于电磁放射干涉所激发的信息安全问题以及红外倡导露出(如电子建筑和翱游器发动机脱手所产生的温度变化)愈发严重,进攻需要研发轻质高效的电磁屏蔽和红外隐躯壳料以保护倡导并消弱电磁波的影响。
本责任报说念了在三聚氰胺泡沫(MF)骨架上电化学团聚有序的聚吡咯(PPy)纳米线阵列以构建多级孔MF@PPy泡沫的纪律。沿着MF骨架的贯穿PPy集会和朝上滋长的PPy纳米线阵列的多级孔结构已矣了执意的多功能集成:PPy纳米线阵列增强了MF的名义精辟度,赋予其水交往角为142.00°的高疏水性和在复杂环境下的优异踏实性。PPy泡沫的细长韧带特色和低导热性对隔热性能产生了协同效应。此外,MF@PPy泡沫还具有精真金不怕火的焦耳加热性能和红外隐身才气。MF@PPy泡沫推崇出快速的加热/冷却反馈,在3 V低外加电压下名义温度可达80 ℃,从而已矣了动态红外伪装才气。更要紧的是,ag百家乐开奖收成于有序的电活性PPy纳米线阵列,多级孔MF@PPy泡沫的电磁干涉屏蔽效用永诀达到55.77 dB和19928.57 dB·cm2/g。多级孔MF@PPy泡沫具有优异的疏水性、隔热性、高效焦耳热、红外隐身和电磁屏蔽等优点,在可衣服电子建筑、军事和其他高技术限制具有宽阔的期骗后劲。
图1 MF@PPy泡沫的团聚机理和多种功能暗示图。MF@PPy泡沫已矣了多功能集成,包括疏水性、隔热性、动态红外热伪装性和电磁干涉屏蔽性。
图2 MF@PPy泡沫的结构表征。a MF@PPy泡沫的AFM图像。b MF@PPy泡沫的光学显微镜图像。c MF和MF@PPy泡沫的FTIR光谱。d MF和MF@PPy泡沫的拉曼光谱。e MF和MF@PPy泡沫的XPS光谱。MF和MF@PPy泡沫的f N 1s和g C 1s XPS光谱。MF和MF@PPy泡沫的h TGA和i DTG弧线。
图3 MF@PPy泡沫的疏水性能评估。a MF@PPy的疏水机理暗示图;b MF@PPy1、MF@PPy2和MF@PPy3的水交往角。c各式液滴在MF@PPy名义的相片。d各式液滴在MF@PPy名义的水交往角。e1, e2水点在MF@PPy名义交往和转变暗示图。f-h MF@PPy进程紫外线映照、化学腐蚀和屡次周折后的水交往角。
图4 MF@PPy泡沫的隔热性能。a MF@PPy泡沫的隔热机理暗示图。b MF@PPy1、MF@PPy2和MF@PPy3的导热系数。c红外隐身性能测试暗示图。d, e MF@PPy泡沫平行摈弃和f, g MF@PPy泡沫矗立在热台上的红外热图像和温度弧线。h花朵在石棉网和MF@PPy泡沫下被火加热朵相片。
图5 MF@PPy泡沫的电热休养性能。a MF@PPy泡沫的电导率。b MF@PPy泡沫的电热休养机理暗示图。c MF@PPy泡沫在3V电压下的红外热图像和 d 温度-时候弧线。e MF@PPy3在不同电压下的红外热图像和 f 温度-时候弧线。
图6 MF@PPy泡沫的红外热伪装期骗。a MF@PPy泡沫在不同环境条目下的主动和被迫热伪装暗示图。MF@PPy泡沫在b东说念主体、c电子建筑、d低温物体和e罪恶倡导的红外热伪装期骗。
图7 MF@PPy泡沫的电磁干涉屏蔽性能。MF和MF@PPy泡沫的aSEA、bSER、cSET和 d平均SE值。e MF@PPy泡沫的SER/SET和SEA/SET值。f MF@PPy泡沫的功率系数。g MF@PPy泡沫的电磁干涉屏蔽机理暗示图。h MF@PPy泡沫的SSE/t和SET与相干议论的比拟。
本责任以“Hierarchically Porous Polypyrrole Foams Contained Ordered Polypyrrole Nanowire Arrays for Multifunctional Electromagnetic Interference Shielding and Dynamic Infrared Stealth”为题发表在材料科学限制TOP期刊《Nano-Micro Letters》(IF: 31.6,中科院工程本领大类1区)。论文的第一作家为西南交通大学化学学院2022级硕士生刘宇龙ag百家乐苹果app,通信作家为西南交通大学化学学院祁晓东副证据和王勇证据。