随着5g通讯时代的到来,各种电子通讯设备的发展在给人们带来便利的同时,也不可避免地造成越来越严重的电磁干扰(EMI)问题。这些高频电磁辐射不仅会干扰精密电子设备的正常运行,而且会对人们的身体健康造成一定的危害。传统的金属材料凭借其优良的导电性被广泛应用于电磁屏蔽领域,但是其比重大、耐腐蚀性差、柔韧性差等缺点限制了它们在可穿戴电子和航空航天领域的应用。本论文通过将金属纳米粒子修饰于商用织物骨架表面,并通过界面改性增强高分子与纳米粒子之间的相互作用,最后调控表面拓扑结构并对其疏水化处理制备出超疏水电磁屏蔽复合织物,克服了上述金属材料的缺点。论文包括以下三个部分:1.首先通过多巴胺自聚合在惰性的聚丙烯纤维(PP)表面接枝上一层具有化学活性的聚多巴胺层(PDA),接着在纤维表面化学镀上银纳米粒子(AgNPs),最后使用1H,1H,2H,2H-全氟癸硫醇(PFDT)对其氟化处理得到超疏水导电复合织物。经测试其电导率最高可达4000S/m,接触角可至155°左右,平均电磁屏蔽效能(SE)和比电磁屏蔽效能(SSE)分别可达48.2dB和209.56dB cm3g-1。由于PDA的界面改性提高了纤维基体与AgNPs之间的相互作用,织物经多次磨损和弯曲测试后性能只有小幅下降。此外,构建的超疏水表面提高了 Ag层的环境稳定性,保证了导电织物在潮湿环境下作为屏蔽材料使用的可靠性。2.使用低表面能的聚二甲基硅氧烷(PDMS)替代含氟硫醇修饰PP/PDA/AgNPs导电织物,从而制得表面稳定和耐用性强的超疏水导电织物。PDMS层不仅能够赋予织物超疏水性能,而且能够像一层“胶水”一样加强银纳米粒子之间和银纳米粒子与纤维之间的界面相互作用。与含氟分子修饰的织物相比,PDMS处理的织物能够负载更多的AgNPs,具有更高的电导率与电磁屏蔽性能。即使经过更激烈的机械磨损和酸液浸泡腐蚀,其电磁屏蔽效能也几乎没有下降,该耐用的超疏水复合织物有望应用于极端环境下的电磁屏蔽领域。3.首先对商用PP织物进行O2等离子处理,在惰性纤维表面修饰大量亲水官能团(如-OH,-COOH等),利于后续通过化学镀在纤维表面形成AgNPs层,接着使用喷枪在一定压强下对导电织物喷镀四氧化三铁纳米粒子(Fe3O4)和PDMS混合液,固化后得到超疏水多功能复合织物PP@AFP。固化交联的PDMS提高了纳米粒子之间及与纤维之间的界面粘附,保证了织物的表面稳定性及使用耐久性。Fe3O4的引入和双重核壳结构的构筑提高了复合织物对于电磁波的吸收能力,有效地降低了电磁波反射的二次污染。此外,该织物也展示出优异的电热和光热能力,即使在极寒环境下仍能保持优异的机械性能。该PP@AFP复合织物为下一代可穿戴多功能电子设备的设计开辟了新的道路。