移动通信技术与便携电子设备的快速发展不可避免地带来电磁污染问题，构建具有三维多孔结构的高性能电磁屏蔽材料是应对该问题的有效策略。然而，单一导电填料（如石墨烯）易发生团聚且损耗机制单一，难以兼顾高电导率、强界面极化与多级反射散射，导致屏蔽效能与吸收占比的同步提升面临瓶颈。构建异质多层纳米结构、利用二维材料异质界面的协同损耗机制，是突破单一组分屏蔽材料性能上限的关键路径。本文，四川大学刘渊教授团队在《ACS Applied Nano Materials》期刊发表名为”Heterogeneous Multilayer Graphene/MoS₂ Nanostructures for Enhanced Electromagnetic Shielding Performance”的论文，研究通过静电自组装与交联工艺构建了具有多层结构的密胺-甲醛（MF）复合泡沫，将改性二硫化钼（C-MoS₂）与石墨烯（GP）异质多层纳米结构锚定于泡沫骨架，实现了高性能多功能电磁屏蔽。
该策略以密胺-甲醛（MF）泡沫为三维多孔基底，通过静电自组装使改性二硫化钼（C-MoS₂）与石墨烯（GP）形成异质多层纳米结构，再借助海藻酸钠与氯化钙的交联作用将C-MoS₂/GP组装体牢固锚定于泡沫骨架，有效抑制纳米片团聚。GP提供连续导电网络主导传导损耗，C-MoS₂与GP之间的异质界面驱动界面极化损耗，多层GP/C-MoS₂界面通过多重反射与散射延长电磁波传输路径，三种损耗机制协同增强电磁波耗散。所得复合泡沫展现出优异的电磁屏蔽性能：电磁干扰屏蔽效能（EMI SE）达49.6 dB，比屏蔽效能（SSE/t）超过3500 dB cm² g⁻¹，并兼具优异的抗压强度与热稳定性。该工作为设计多功能电磁屏蔽材料提供了一种可行策略。
Figure 1. Schematic diagram of the preparation process for (GC)xMy foam.
Figure 6. Schematic illustration of electromagnetic shielding mechanism for (GC)xMy foams.
综上所述，本研究通过静电自组装与交联工艺构建了具有多层结构的密胺-甲醛（MF）复合泡沫，将改性二硫化钼（C-MoS₂）与石墨烯（GP）异质多层纳米结构借助海藻酸钠与氯化钙交联锚定于泡沫骨架，有效抑制纳米片团聚。GP连续导电网络主导传导损耗，C-MoS₂/GP异质界面驱动界面极化损耗，多层GP/C-MoS₂界面通过多重反射与散射延长电磁波传输路径，三种损耗机制协同增强电磁波耗散。所得复合泡沫的电磁干扰屏蔽效能（EMI SE）达49.6 dB，比屏蔽效能（SSE/t）超过3500 dB cm² g⁻¹，并兼具优异的抗压强度与热稳定性。该工作为设计多功能电磁屏蔽材料提供了一种可行策略，在航空航天、电子设备电磁防护领域具有重要应用前景。
文献：https://doi.org/10.1021/acsanm.6c01303
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