Hyperbranched lignin nanoparticles-enabled nanohybrid film for high-performance electromagnetic interference shielding and dual-mode thermal management
Notice bibliographique
Résumé
Electromagnetic interference (EMI) becomes a critical environmental and health concern with the proliferation of numerous electronic devices. However, achieving uniform dispersion and alignment of magnetic and conductive nanofillers to prepare EMI shielding films remains challenging. In this study, a bio-based multifunctional nanohybrid film, namely CNFs/MXene/T-Fe 3 O 4 /H-LNPs (CMFL), was constructed by integrating hyperbranched lignin nanoparticles (H-LNPs), cellulose nanofibrils (CNFs), MXene, and tetraethyl orthosilicate (TEOS) modified Fe 3 O 4 (T-Fe 3 O 4 ). It is hypothesized that the hydroxyl-rich H-LNPs, serving as effective dispersants, facilitate the uniform dispersion of T-Fe 3 O 4 through electrostatic repulsion. Furthermore, these H-LNPs, acting as nano-bonding agents, not only promote the ordered alignment and interfacial bonding of MXene lamellae, but also endow the resultant CMFL film with excellent mechanical properties with tensile strength of 41.89 MPa. Thanks to the synergy of polarization, conduction, and hysteresis losses, the optimized CMFL film sample can achieve 61.3 dB of EMI shielding effectiveness at a thickness of 67 μm. Moreover, the nanohybrid film demonstrates dual-mode thermal management enhanced by photothermal conversion and Joule heating effects. It can rapidly heat to 76.1 °C under 1.0 kW·m −2 of solar irradiation and stabilize at 68.3 °C under a 3 V input. This study offers a sustainable approach to developing advanced bio-based materials for EMI shielding and thermal management applications. • A bio-based CMFL nanohybrid film was constructed for efficient EMI shielding. • Hyperbranched lignin nanoparticles (H-LNPs) serve as dual-functional agents. • H-LNPs enable a well-dispersion of T-Fe₃O₄ via electrostatic repulsion. • H-LNPs facilitate ordered alignment and interfacial adhesion between MXene and CNFs. • CMFL film delivers excellent tensile strength, EMI SE and dual-mode thermal management.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».