具有卓越电磁干扰吸收性能的可持续多尺度多孔叶材衍生碳复合泡沫

《Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects》：Sustainable Multiscale Porous Leaf-Derived Carbon Composite Foam with Outstanding EMI Absorption

　　

杜世杰|应宽杜|广义李|玉轩曹|遂义李|长来夏

摘要

季节性落叶会产生大量落叶层，这导致了资源浪费和与环境相关的收集与处理问题。本文开发了一种基于叶源碳的可持续多功能复合泡沫，采用多尺度孔隙策略：将从叶片中提取的碳颗粒与再生纤维素物理结合后进行冷冻干燥。所得泡沫具有从宏观孔到微观孔的层次化孔隙结构，这种结构促进了多次内部反射；同时，其中的类石墨烯碳结构和纳米孔增强了界面极化和介电损耗。因此，该泡沫表现出主要由吸收作用主导的电磁干扰（EMI）屏蔽性能，屏蔽效果达到45.31 dB，吸收系数为0.86。此外，尽管其密度较低（0.20 g·cm?3），该泡沫仍具有出色的机械强度和有效的隔热性能（0.14 W·m?1·K?1）。重要的是，与石油基塑料泡沫相比，这种材料对环境的影响更小，并且使用后可以回收利用制成促进植物生长的生物肥料。这项工作为将废弃生物质转化为可持续多孔材料提供了可行的途径，有助于开发下一代环保型EMI屏蔽泡沫。