近日，课题组在美国化学会ACS Applied Polymer Materials期刊上发表题为Building efficient 3D networks by controlled localization of hybrid fillers in immiscible polymer blends研究论文。该工作研究了不同尺寸和形状填料在热力学不相容聚合物共混体系中的选择性定位，发现了一维纳米填料（碳纳米管，CNTs）和二维微米填料（片状石墨，FG）在乙烯-辛烯共聚物（POE）和聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯（PBAT）共混基体中的“自动筛分”现象，并提出了该现象发生的潜在机制：即不同曲率填料表面引起的分子链吸附位点和吸附状态差异，导致CNTs表面吸附的POE分子链容易被热力学相亲性更高的PBAT分子链所取代（而这种情况在FG表面，则因为分子链吸附位点更多而不容易发生）。基于上述机制，通过调控加工流程，成功实现了CNTs和FG在共混基体中位置的主动控制，获得了一些具有不同填料分布（单独分布、杂化协同）的双逾渗网络结构聚合物纳米复合材料。其中，CNTs和FG同时分布于PBAT相中形成杂化网络时，复合材料的导电、导热性能最佳。结合溶剂选择性蚀刻去除PBAT相，可以获得具有高度连续的独特“有机/无机双连续”结构复合材料。该复合材料在电磁屏蔽方面表现出了优异的性能，其电磁屏蔽效能达到39 dB。

哈尔科夫学院本科生刘嘉怡和材化学院硕士研究生陈晨铭为共同一作，课题组李勇进教授和青年教师叶丽军副教授为共同通讯作者。此项工作受到了国家自然科学基金联合基金重点项目（U21A2092, U22A20248）的资助。

文章链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsapm.4c00563