电磁干扰（EMI）屏蔽技术在航空航天、国防及可穿戴电子设备等领域至关重要。石墨烯和碳纳米管（CNTs）等碳烯材料凭借卓越的电学与力学性能，成为EMI屏蔽的理想候选材料。然而，将这些纳米材料均匀集成到不同纤维基底上的可扩展策略仍存在局限。本文，北京大学高鑫 助理教授团队在《Matter》期刊发表名为“Dimension-engineered sequential assembly of carbonene materials on arbitrary fiber substrates for electromagnetic interference shielding”的论文，研究提出一种基于维度工程的序列组装策略，利用二维石墨烯与一维碳纳米管的互补几何结构，在任意纤维表面构建出贴合紧密且坚固的涂层。该研究强调维度在引导液相纳米材料组装过程中的关键作用。所得石墨烯/碳纳米管涂层芳纶纤维（GCAFs）展现出高导电性和机械强度。经织造制成织物后，其平均电磁干扰屏蔽效能达85.88分贝，并在恶劣环境下保持性能稳定。该策略攻克了功能性纤维制造的核心难题，为开发轻质柔性高性能电磁屏蔽纺织品及复合材料提供了可扩展且普适的解决方案。
综上所述，我们提出一种尺寸工程策略，通过简便的湿化学方法在各类高性能纤维基底上制备具有卓越机械稳定性和可调导电性的通用碳烯涂层。该涂覆工艺包括：先将二维石墨烯纳米片沉积于纤维表面形成层状基底，再施加一维碳纳米管包裹并压缩石墨烯，确保实现完整的sp²碳覆盖。采用该策略，通过在AF纤维上涂覆石墨烯与碳纳米管，成功制备出高强度（5.92GPa）与高导电性（641.47 S/cm）的GCAF复合材料。该设计中，碳纳米管作为导电桥接结构连接石墨烯片层，形成连续稳定的三维导电网络。该独特结构使GCAFF在X波段实现高达48.64 dB的卓越电磁屏蔽效能（单层厚度仅0.42毫米），同时在多种环境条件下保持高耐久性。这些发现为大规模生产兼具高强度、优异导电性及卓越环境稳定性的轻质结构功能集成电磁屏蔽织物提供了重要启示。
文献：https://doi.org/10.1016/j.matt.2025.102427
本文来自材料分析与应用，本文观点不代表石墨烯网立场，转载请联系原作者。
