电子器件的小型化和功率密度的提升，使得热能的快速累积，导致电子设备的安全性差和使用寿命缩短。同时，电子设备产生的电磁波辐射严重影响人体健康及设备运行。
为了解决这些问题，迫切需要开发具有出色热管理和电磁干扰 (EMI) 屏蔽的集成双功能轻质材料。然而，如何同时实现高热导率和高电磁屏蔽效能依旧是挑战。
近日，研究人员报道了通过KOH诱导水热法和高温石墨化后构建 3D 各向异性石墨烯/多壁碳纳米管气凝胶，同时实现了高导热性和电磁屏蔽效能。rGO/MWCNTs 气凝胶的石墨化能够去除含氧官能团并修复晶格缺陷，从而保持骨架的高导热性和导电性。
此外，分析了氧化石墨烯（GO）与多壁碳纳米管的比例变化对电磁干扰屏蔽性能和导热特性的影响。石墨烯/多壁碳纳米管的比例为 1:3，获得了佳的热导率和屏蔽效能。
(a) rGOCA 和 GCA 气凝胶及其复合材料的制备示意图。
(b)不同质量比的 GO 和 MWCNTs 的 GCA 的光学图像。
(c)具有超轻重量 (ρ= 0.0322 gcm-3 ) 的GCA3立在蒲公英上。
【小结】
综上所述，通过KOH诱导水热反应和石墨化工艺制备了具有高取向结构的轻质3D石墨烯/多壁碳纳米管气凝胶。探讨了多壁碳纳米管含量对气凝胶结构的影响，其中随着多壁碳纳米管含量的增加，La含量降低，涡轮堆叠增强。
基于La和涡轮堆叠之间的平衡，当GO与MWCNTs的比例为1:3时，复合材料的佳导热系数为1.3 W m-1 K-1，电导率为7.65 S m-1。同时，多壁碳纳米管的掺入促进了屏蔽材料的欧姆损耗和极化损耗。特别是对于GCA3/SR，EMI SE在K波段达到42 dB。此外，GCA/SR复合材料仍然具有良好的柔性。这一结果为柔性电子设备的多功能应用铺平了道路。
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