郑大潘朵/刘春太/申长雨团队 CEJ：原位生长一体化柔性SiO₂/Co@CNT复合纤维膜的制备及其隔热和电磁屏蔽性能研究

本文研究了柔性SiO2/Co@CNT复合纤维膜的制备及其在隔热与电磁屏蔽领域的应用。背景方面，通信、军事与航空航天领域对柔性防护材料提出严苛要求，需同时具备高效隔热与电磁干扰屏蔽性能。研究目的旨在解决无机SiO2纤维膜隔热性能优异但电磁屏蔽特性不足的问题。郑州大学团队提出在SiO2纤维膜表面一体化原位生长碳纳米管（CNTs）的设计策略，通过草酸催化水解TEOS制备柔性SiO2纳米纤维膜，利用ZIF-67中的Co2+为催化剂、三聚氰胺为碳源，在纤维表面生长CNTs，成功构筑一体化SiO2/Co@CNT复合纤维膜。结论表明，该复合纤维膜具有优异隔热性能（热导率低至0.05176 W/(m·K)）和卓越电磁屏蔽性能（总屏蔽效能SET达52.86 dB），其机理包括SiO2纤维膜低本征热导率与高孔隙率降低热传导，CNT导电网络通过阻抗失配、电导损耗、界面极化及磁性Co颗粒磁损耗实现电磁波吸收与反射。该材料在军事工业和航空航天工程等领域具有广阔应用前景。