多伦多大学

这项工作提出了一种简单的工艺路线，以制备梯度微孔结构，即包含有石墨烯纳米片的聚合物复合泡沫，从而实现分级的功能特性。通过在注射成型机中进行超临界流体处理，然后在模腔中快速减压发泡制备得聚合物/石墨烯复合泡沫。复合材料泡沫内形成的微观结构梯度，从剪切诱导的细长泡孔到更多各向同性的泡孔结构贯穿了整个模塑复合材料。这种独特的微观结构提供了分级的电学和热学性能。纳米复合泡沫的电导率、介电常数和热导率分别增加了高达7个数量级、1340%和143%。特定的电磁屏蔽性能（EMI）高达45%。这项研究表明，发泡法为制造功能梯度的聚合物复合材料铺平了道路，更好的应用于现有和新兴领域，如电磁屏蔽、储能材料和传感器。