報告題目：受千層蛋糕啟發(fā)的生物質(zhì)交替多層材料，用于吸收主導(dǎo)的高效電磁干擾和焦耳加熱

報告時間：2025年11月20日14:00-14:30    

報告地點：5B202

報告人：張琪

主辦單位：材料科學與工程學院

報告人簡介：

張琪，畢業(yè)于四川大學，獲得材料工程博士學位。主要圍繞木/竹材多功能復(fù)合材料、生物質(zhì)電磁屏蔽材料、生物質(zhì)相變材料等方面開展基礎(chǔ)科學問題及應(yīng)用研究工作。以第一作者在包括J. Bioresour Bioprod., Compos Part B-Eng., Compos Sci Technol., ACS Sustainable Chem. Eng., Mater Lett等在內(nèi)的期刊發(fā)表SCI論文8篇。

內(nèi)容簡介：

開發(fā)低成本、低反射（R）和高屏蔽效能的生物質(zhì)電磁干擾屏蔽材料（EMI SE）前景廣闊，但也面臨巨大挑戰(zhàn)。受千層蛋糕交替多層結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，我們提出了一種導(dǎo)電層與磁性層交替組裝的新方法。以可持續(xù)竹纖維（BF）和可生物降解聚乳酸（PLA）為基體基質(zhì)，通過周期性堆疊導(dǎo)電層（Cu@BF/PLA）與導(dǎo)磁層（Fe@BF/PLA）兩種電磁耦合異質(zhì)薄膜，結(jié)合后續(xù)的熱壓工藝制備了生物質(zhì)交替多層復(fù)合材料。該體系構(gòu)建了磁性的阻抗匹配表面及“多重（吸收-反射-再吸收）”路徑，使大部分電磁波進入材料內(nèi)部，并經(jīng)由歐姆損耗、磁損耗和界面極化等多重機制實現(xiàn)能量耗散，有效平衡了高屏蔽效率與低反射值之間的矛盾。研究了不同交替層數(shù)（3/5/7/9層）對復(fù)合材料性能的影響，并建立了層數(shù)、 EMI SE和R值之間的線性關(guān)系。結(jié)果表明，增加交替層的數(shù)量可以很容易地將X波段的SE從45.02 dB（3層）調(diào)至80.2 dB（9層），并使R _min從0.40降低至0.25。此外，這種9層復(fù)合材料在1-18 GHz寬頻段內(nèi)展現(xiàn)出約75 dB的屏蔽效能，實現(xiàn)了高效率、低反射率和寬頻帶屏蔽效果。值得注意的是，其出色的導(dǎo)電性還提供了可靠的焦耳加熱性能。該復(fù)合材料的屏蔽和電熱特性突顯了其在建筑和智能住宅供暖應(yīng)用方面的潛力。