Half‐Full Filled Aerogels with a 348% Increment in Energy Absorption and a Retained High Electromagnetic Shielding Performance

材料科学 电磁屏蔽 气凝胶 吸收(声学) 多孔性 复合材料 电导率 化学气相沉积 碳纳米管 纳米技术 化学 物理化学
作者
Ying Kong,Zhengqiang Lv,Changwei Li,Chuanling Men,Xianqian Wu,Jin Wang,Dongmei Hu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (21) 被引量:8
标识
DOI:10.1002/adfm.202314947
摘要

Abstract Aerogels, as kinetic energy absorbing materials, can find crucial applications for safeguarding in transportation, sports, buildings, construction, and aerospace. However, the highly porous structure makes it extremely fragile for endurance usage. In this study, a half‐full filled structure has been proposed, and the concept has been demonstrated based on shear thickening fluid (STF) and chemically vapor deposited carbon nanotube aerogels (CNTAs), in which the outer part of CNTA is filled with STF while the inner core keeping unfilled. Chemical vapor deposition significantly enhances the elasticity and electromagnetic shielding performance of the native CNTA. The half‐full filled aerogels (HFFA) show a 348% increase in energy absorption compared to the CNTA. At the same time, the density, electronic conductivity, and electromagnetic interference shielding effectiveness (EMI SE) of the HFFAs are 0.117 g cm −3 , 1213 S m −1 , and 69.52 dB (which is a neglectable reduction of 0.63% compared to native CNTA), respectively. The HFFA strategy provides an alternative route to fabricate robust aerogels with a remarkable increase of target properties while maintaining other properties, such as low density, high pore volume, and conductivity, with limited changes.
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