（通讯员 周丹凤）近日，mk体育mk体育,MKsports姚楚副教授在电磁屏蔽复合材料研究领域取得重要进展，相关成果以“Sandwich Structural Hollow Glass Microspheres/Organosilicone Composite for High-Performance Electromagnetic Interference Shielding with Ultra-Low Conductivity”为题发表在国际著名期刊《Advanced Functional Materials》（IF：19）上。该研究提出了构建微电容网络协同宏观三明治结构这一通用设计策略，在复合材料中实现了超低电导率下的高效电磁屏蔽，为多功能集成防护材料的设计开发提供了新路径。

mk体育为论文唯一通讯单位，姚楚副教授、李晨健博士和周丹凤博士为论文共同通讯作者，mk体育硕士研究生鞠心怡为论文第一作者。

随着电子设备的日益普及与高度集成化，严重的电磁污染使高效电磁干扰（EMI）屏蔽材料的开发变得迫在眉睫。然而，传统的EMI屏蔽材料高度依赖大量添加导电填料而提高导电性来实现，这在高度集成的电子设备中极易引发短路和过热问题，且高导电材料对电磁波的高反射性也会造成二次污染。因此，如何在低电导率下实现优异的吸收主导型EMI屏蔽效能，始终是该领域进一步发展的关键。

针对上述挑战，研究团队提出了一种全新的设计思路：在复合体系内部高效构建微电容网络，协同构建三明治结构，规避传统导电网络的局限性。团队成功以导电空心玻璃微球@银@聚多巴胺（HAP）为极板，在绝缘有机硅（OSi）为介质，构筑微电容器结构。研究发现，导电的HAP粒子以互相孤立的状态均匀分散在OSi介质中，形成了高密度的微电容网络。在电磁场作用下，通过电子振荡产生诱导电流，有效增强了极化作用和电磁波的损耗。进一步将这一设计策略拓展，在复合材料上下表面集成聚酰亚胺/碳纳米管多孔气凝胶（PCA），构建了三明治结构的PCA-HAP/OSi-PCA复合材料。利用三明治结构表面的复合聚酰亚胺气凝胶层，提高复合材料整体的阻抗匹配，通过机制的协同作用，从根本上规避了传统高导电复合材料引发的二次污染及短路风险。

研究团队通过电磁参数与有限元电场模拟等手段验证了这一机制。在仅有8 wt.%的填料负载下，HAP/OSi复合材料在0.0435 S/m的超低电导率下展现出45 dB的优异电磁屏蔽效能。得益于层状气凝胶与微电容网络的协同作用，该三明治结构PCA-HAP/OSi-PCA复合材料在0.0501 S/m的极低电导率下，屏蔽效能进一步跃升至优越的60 dB，并具有0.8的吸收系数。此外，该材料展现出高达52.8 dB的隔声性能、优异的导热性（0.5854 W/mK），并在-196 °C至200 °C的超宽温度范围内保持极佳的热机械稳定性，提供电磁、声、热的一体化防护的同时，扩大了其在极端环境中的应用范围，具有良好的实际工业应用前景。

鞠心怡同学是mk体育自主培养的优秀本硕学子，长期聚焦于多功能复合材料的设计与表界面调控研究。在校期间，以第一作者身份在中科院一区top期刊上发表了2篇论文、中科院二区期刊上发表了1篇论文，并获得了研究生国家奖学金。此次由姚楚副教授指导在《Advanced Functional Materials》发表的研究成果，是她在硕士阶段研究工作取得的又一重要突破。凭借出色的科研成果与扎实的学术功底，鞠心怡同学也即将前往更高学府继续开展博士阶段的学习深造。

该论文也是mk体育功能与环境高分子材料研究团队发表的又一篇高水平期刊论文。未来，团队将进一步聚焦高集成度电子设备综合防护领域的关键科学问题，加快基础研究成果向实际应用转化，有效解决电磁干扰、热积聚和声学污染等挑战，持续服务国家战略发展的重大需求。

审核 邓欢