激光诱导解离重构法制备高强导热纳米复合薄膜实现恶劣环境下高效电磁屏蔽

为解决5G时代电子设备电磁干扰(EMI)和热积累难题，研究人员创新性地开发了激光诱导解离重构(LIDR)技术。该研究通过精准调控PEDOT:PSS/CNTs界面相互作用，在仅4 wt% CNTs含量下获得突破性性能：电导率1.89×105 S m-1、导热系数22.49 W m-1 K-1、拉伸强度143.7 MPa，EMI屏蔽效能稳定保持73 dB，为新一代电子封装材料开发提供新思路。

　　

在5G技术推动的电子设备爆发式增长背景下，电磁干扰(EMI)和热量积聚问题日益凸显。传统导电聚合物聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)存在机械强度低、散热差等缺陷，而碳纳米管(CNTs)填料又面临成膜性差、缺陷密度高等挑战。

这项突破性研究采用激光诱导解离重构技术，通过分子尺度的精准调控，成功解决了聚合物-纳米填料界面结合弱、缺陷密度高的关键瓶颈。激光处理在PEDOT:PSS与CNTs界面构建了连续的电子和声子传输通道，在超低CNTs含量(4 wt%)下实现三方面性能飞跃：电导率飙升至1.89×10⁵ S m^-1，导热系数达22.49 W m^-1 K^-1，拉伸强度提升至143.7 MPa。更令人振奋的是，该材料在恶劣环境下仍保持68 dB以上的优异EMI屏蔽效能，且激光加工技术赋予其大面积可定制化制备优势。

这项研究为开发新一代高强、导热、柔性电磁屏蔽材料开辟了新途径，在航空航天电子封装、可穿戴设备等领域具有重要应用前景。