综述：碳基/聚合物和MXene/聚合物纳米复合材料在电磁屏蔽应用中的制备进展与未来展望

这篇综述系统梳理了碳基纳米材料（CNTs、石墨烯等）和MXene/聚合物复合材料在电磁干扰（EMI）屏蔽领域的最新研究进展。文章对比了传统金属材料的局限性，重点探讨了轻质、耐腐蚀的聚合物复合材料通过反射-吸收-多重散射三重机制实现高效屏蔽的机理，并展望了其在电子医疗设备防护等领域的应用前景。

　　

电磁屏蔽材料的革新之路：碳基与MXene聚合物复合材料的突破

随着电子技术的爆炸式发展，电磁污染已成为威胁精密电子设备安全和人类健康的隐形杀手。传统金属屏蔽材料因重量大、易腐蚀等缺陷逐渐被轻质高强的聚合物复合材料取代，其中碳基纳米材料和MXene的引入更带来了革命性突破。

EMI屏蔽机制的三重奏

电磁屏蔽效能取决于反射、吸收和多重内部散射的协同作用。碳基材料凭借高导电性形成反射屏障，MXene则通过表面官能团（-OH、-F等）引发界面极化，促进介电损耗。独特的层状结构使电磁波在材料内部经历"迷宫效应"，通过反复折射衰减能量。

明星材料各显神通

碳纳米管（CNTs）以其超高长径比构建三维导电网络，石墨烯的sp²杂化结构提供自由电子海洋。新兴的MXene材料更展现惊人性能：Ti₃C₂T_x薄膜在X波段频率下实现80dB以上的屏蔽效能，其亲水性还解决了纳米材料分散难题。

结构设计决胜未来

研究者通过冷冻干燥法制备的多孔气凝胶、静电纺丝得到的纤维膜，以及层层自组装技术构建的"三明治"结构，都在突破屏蔽效能的极限。特别值得注意的是，碳材料与MXene的杂化体系产生了1+1>2的协同效应，在8.2-12.4GHz频段展现出吸收主导型屏蔽特性。

医疗领域的特殊价值

这类材料在医疗影像设备防护中展现出独特优势：既能屏蔽CT机等高频电磁辐射，又不会产生金属伪影。约旦研究团队正探索将其用于移动式DR设备的轻量化防护罩，解决传统铅防护材料的柔韧性缺陷。

挑战与机遇并存

尽管前景广阔，但纳米填料的分散均匀性、环境稳定性仍是产业化瓶颈。未来研究将聚焦于开发自修复涂层、智能响应型材料，以及可降解的生态友好型复合材料，以满足5G/6G时代更严苛的电磁兼容要求。这场电磁防护材料的进化竞赛，才刚刚拉开序幕。