Development of light cellular carbon nanotube@graphene/carbon nanocomposites with effective mechanical and EMI shielding performance

材料科学 复合材料 碳纳米管 电磁屏蔽 纳米复合材料 石墨烯 韧性 抗弯强度 纳米技术
作者
Lei Feng,Yu Zuo,Xin He,Xiaojiang Hou,Qiangang Fu,Hejun Li,Qiang Song
出处
期刊:Carbon [Elsevier]
卷期号:168: 719-731 被引量:50
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2020.07.032
摘要

Nanofiller reinforced carbon-matrix nanocomposites (Nanofiller/Cs) have great potential for aerospace military applications, owing to their lightweight, high specific strength and capable of shielding electromagnetic interference (EMI) at extreme temperature conditions. Motivated by this, many researchers focus on infiltrating pyrocarbon into carbon nanotube (CNT) assemblies to fabricate CNT/Cs. Despite attractive results, Nanofiller/Cs with combination of excellent mechanical and EMI shielding properties have not been realized so far. Herein, a 3D core-shell nanofiller of [email protected] ([email protected]) is incorporated into pyrocarbon system to fabricate novel cellular [email protected]/Cs. The core-shell [email protected] induces notably crack-tip blunting and crack deflection during fracture, giving [email protected]/Cs significantly increased mechanical properties at optimized G layers: 43.2% in flexural strength and 102.7% in fracture toughness, compared to the porous neat carbon. Moreover, introduction of [email protected] enhances EMI shielding effectiveness (SE) in X-band from 26.6 to 45.3 dB, resulting in high specific SE of 43.1 dB cm3/g with ultralow density of 1.05 g/cm3. The excellent shielding capability mainly stems from remarkably enhanced absorption loss caused by conductive G skeleton, special G-CNT junction interfaces and unique cellular structures. This work provides a promising methodology to prepare ultralight high-performance Nanofiller/Cs by combining reinforcement and functionality of [email protected] and toughening effect of core-shell structures.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
11发布了新的文献求助10
1秒前
一言一木发布了新的文献求助10
1秒前
neo发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
雍雍完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
CipherSage应助专注花卷采纳,获得10
2秒前
哆来米完成签到,获得积分10
3秒前
龙傲天发布了新的文献求助10
3秒前
Lucas应助1111采纳,获得10
3秒前
magneto完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
义气向彤关注了科研通微信公众号
4秒前
vobei完成签到 ,获得积分10
4秒前
希望天下0贩的0应助Ahan采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
单薄的沛槐完成签到,获得积分10
5秒前
star给gwt的求助进行了留言
5秒前
huangbing123发布了新的文献求助10
5秒前
猪儿虫儿发布了新的文献求助10
5秒前
Akim应助小布采纳,获得10
5秒前
一叶知秋完成签到,获得积分10
5秒前
刘光周完成签到,获得积分20
6秒前
小吉完成签到 ,获得积分10
6秒前
zzq778完成签到,获得积分10
6秒前
彩色石头发布了新的文献求助10
6秒前
节奏发布了新的文献求助10
6秒前
涓尘发布了新的文献求助10
6秒前
机智猴完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
任性诺言应助要减肥南霜采纳,获得10
8秒前
jiumi完成签到,获得积分10
8秒前
Marvel1998完成签到,获得积分10
8秒前
文静谷秋完成签到,获得积分10
9秒前
LL完成签到,获得积分20
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6044071
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7809331
关于积分的说明 16243324
捐赠科研通 5189752
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2777160
邀请新用户注册赠送积分活动 1760163
关于科研通互助平台的介绍 1643533