MoS2/rGO电磁屏蔽材料的可控制备及性能研究

摘 要：随着电磁干扰（EMI）污染的问题日益凸显，亟待研制出具有高度适应性、高效能以及高性能的EMI屏蔽材料。借助水热法与热处理手段能够实现二硫化钼与还原氧化石墨烯（MoS2/rGO）复合材料的制备。rGO片与在其表面原位生成的MoS2纳米片共同构建三维（3D）多孔网络框架，有效防止了二者的堆积。同时，MoS2纳米片与rGO片的结合可以形成稳定的3D导电网络，能够有效提升电子的导电能力和载流子的迁移速率，从而进一步降低体系的传导损耗。此外，该复合材料优异的EMI屏蔽性能可归因于电磁波在材料内部的多次反射和散射。MoS2纳米片与rGO片存在的缺陷位点及其构筑的丰富界面诱导了偶极子极化和界面极化现象，赋予体系优异的EMI屏蔽性能。在X波段范围（8.2～12.4 GHz）内，由于多重损耗机制的协同效应，在厚度为2.0 mm时，MoS2/rGO复合材料的总屏蔽效能（SET）最高可达62.7 dB（平均SET为59.9 dB）。由此可见，MoS2/rGO复合材料具备优异的EMI屏蔽效能，为其他过渡金属硫化物在EMI屏蔽领域的应用研究提供了理论支撑。

关键词：二硫化钼；还原氧化石墨烯；电磁屏蔽；多重损耗

中图分类号：T348" " 文献标识码：A" " 文章编号：1007 - 9734 （2024） 05- 0072 - 10

DOI：10.19327/j.cnki.zuaxb.1007-9734.2024.05.010

0 引 言

科技的进步和5G时代的快速发展，智能无线通信设备的广泛运用导致的电磁干扰（EMI）问题日益突出[1-2]。例如，雷电、太阳耀斑和静电放电等因素产生的EMI会对输电线路和电子系统产生不利影响。电磁污染问题日益严重，其对电子设备正常运行产生干扰，并导致人体健康受损[3]。因此，研究并开发高效EMI屏蔽材料已成为当务之急。

尽管大多数金属基EMI屏蔽材料导电性较高，可用于电磁辐射防护，但其实际应用受到柔韧性差、易腐蚀、加工难度大、密度高等因素的影响[4-5]。

为了克服金属基EMI屏蔽材料的不足，研究人员采用了多种策略，从而发掘出新型EMI屏蔽材料。碳质材料如石墨烯、炭黑、碳纳米管等，由于其优良的轻质、化学稳定性、高温耐受性、环保特性、高导电性能以及可调性等特点，在EMI屏蔽材料的研究与开发领域呈现巨大的应用潜力[6-7]。

石墨烯作为碳元素的一种形态，在电磁屏蔽技术领域，因其二维（2D）结构、较大的介电损耗、丰富的表面积、较高的载流子迁移速率以及多缺陷结构和低密度等特性，受到了广泛的关注[8-9]。因此，为了制备高性能的EMI屏蔽材料，常常需要将石墨烯与其他材料进行复合。

近年来，过渡金属硫化物（TMDs）因其卓越的化学稳定性、独特的层状结构和较大的比表面积等特性，近年来成为EMI屏蔽和吸收材料的研究热点[10-11]。其中，MoS2因其具有1T、2H和3R等多态性以及超薄结构，使得表面修饰的复杂性降低，从而呈现一定的定制特性。MoS2以其独特的缺陷结构、较大的比表面积和众多活性位点的特性，有助于多重反射和极化效应的实现。因此，MoS2作为一种电磁屏蔽材料具有十分广阔的研究前景，引起学界科学家们广泛的关注。

Sajid等研究者[8]关注了MoS2/石墨烯纳米片（MoS2/GNPs）纳米复合材料的合成过程。通过将GNPs整合进MoS2中，成功构建了多个界面，从而提高复合材料的界面极化程度，使其介电常数得以增大。同时，还合成并对比了物理混合复合样品与分层样品。研究结果显示：MoS2夹在GNP层间时，其EMI SE约为24 dB，相较于MoS2/GNP纳米复合材料（EMI SE约为21 dB），提升了近14%。

Sharma等研究团队[9]成功研发出了一种具有堆叠结构的TPU泡沫微孔材料，其优异的性能源于rGO/MoS2的增强作用，得益于堆叠异质结构引发的电偶极子效应、优异的载流子跳跃能力以及泡沫微孔结构导致的多次内部反射，当厚度为3 mm时，7 wt% rGO/MoS2/TPU泡沫表现出约为32 dB的SET。

Prasad等研究人员[12]突破性地设计了一种以rGO为载体的核壳CNT/MoS2异质结构（CNT/MoS2-rGO），在检测EMI屏蔽效果时，该复合材料在MoS2纳米片与MoS2-rGO纳米杂化物之间展示出了卓越的性能，厚度约1 mm的复合材料SET值达到了40 dB。研究表明：通过将石墨烯与MoS2复合可以有效提高EMI屏蔽性能。但此体系EMI屏蔽效能的提升仍具有巨大的探索空间和潜力。众所周知，前驱体的类型对生成物的结构和性能具有一定的影响。

在此研究中，我们采用MoO3-EDA作为钼源，L-Cys作为硫源，进而通过水热和退火处理得到了MoS2/rGO复合材料。在制备过程中，MoO3-EDA的浓度梯度引导的扩散作用有利于MoS2纳米片的生成；L-Cys不仅能为钼离子和硫离子提供反应生成MoS2的介质，还能对GO进行适度改性，确保MoS2纳米片能够高效地附着在rGO基底上。

在本研究中，通过调控钼源的加入量来调节MoS2/rGO复合材料的微观结构，进而优化其EMI屏蔽性能，并对其屏蔽机理进行了相关阐述。

1 实验过程

1.1" 实验试剂

本实验的实验试剂包括：乙二胺（C2H8N2，分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司）、L-半胱氨酸（C3H7NO2S，分析纯，上海麦克林生化科技股份有限公司）、四水合钼酸铵（（NH4）6Mo7O24‧4H2O，分析纯，天津市化学试剂四厂凯达化厂）、无水乙醇（C2H6O，分析纯，国药集团化学试剂有限公司）、浓盐酸（化学纯，洛阳化学试剂厂）、去离子水（H2O，自制）。

1.2" 实验仪器

本实验实验仪器包括：电子天平（BS124S，赛多利斯科学仪器（北京）有限公司），浴磁力搅拌器（79-1，江苏正基仪器有限公司），超声波清洗仪（KQ3200E，昆山市超声仪器有限公司），电热恒温鼓风干燥箱（101-1AB，北京中兴伟业世纪仪器有限公司），冷冻干燥机（FD-1A-50，上海比朗仪器制造有限公司），高速离心机（H1650，湖南湘仪仪器开发有限公司），高压反应釜（50 mL，不锈钢制，江苏海安石油科研仪器厂），管式炉（OTF-1200X，合肥科晶材料技术有限公司）。

1.3" MoS2/rGO的制备

MoO3-EDA纳米线的制备：MoO3-EDA纳米线的制备参考其他文献已有报道[13]。在实验过程中，首先在室温环境下，通过磁力搅拌将样品混合均匀。接着，将1M HCl水溶液滴加至样品中，直至观察到白色沉淀的形成。将溶液的酸碱度（pH）控制在4～5范围内后将此溶液在50 ℃条件下水浴反应4h，在反应流程结束后，采用乙醇与去离子水混合溶剂进行多次洗涤，通过冷冻干燥后收集目标产物，以备后续实验所需，同时将所获得的产物命名为MoO3-EDA。

MoS2/rGO的制备：本研究采用改进的Hummers法进行GO的制备。MoS2/rGO的合成流程如下：首先称取MoO3-EDA（0.2 g）于去离子水（20 mL）中进行超声分散，随后将L-Cys（1.134 g）加入，并通过超声波分散使其形成均相溶液A，与此同时，准备溶液B，通过磁力搅拌获得GO溶液（5 mg/mL，40 mL）。在接下来的步骤中，将均相溶液A加入溶液B，通过磁力搅拌以确保两种溶液充分混合。紧接着，将得到的混合溶液转移至反应釜内，并在200 ℃的条件下进行水热反应，反应时间为12 h。反应完成后，取出所得样品，将其置于去离子水中反复浸泡，期间定期更换水。随后，将所得样品置于瓷舟之中并放入管式炉内。在氩气环境下，实施退火处理，以每分钟5 ℃的升温速度将温度升至750 ℃，持续反应2 h，从而获得最终产物，命名为MoS2/rGO。MoS2按照水热法制备作为对照，同时根据不同钼源（MoO3-EDA）添加量（0.2g、0.4g、0.6g）分别命名为MoS2/rGO-X（X=1，2，3）。

1.4 材料表征

材料表面的形态和结构表征利用扫描电子显微镜（SEM，JSM7001F和EDS X-act）获取。X射线衍射仪（XRD，Smart Lab 3K）可用来分析样品的物相组成。

材料的结构和缺陷程度利用拉曼光谱仪（Raman，LabRAM HR Evolution，HORIBA Scientific，k=532 nm）进行分析。样品的表面元素以及化学结构分别利用X射线光电子能谱（XPS，Thermo Scientific K-Alpha）和傅立叶变换红外光谱（FTIR，Nicolet iS10，Nicolet，USA）获取。

1.5 电磁屏蔽性能测试

在电磁波与EMI屏蔽材料相互作用的过程中，其能量会以三种主要途径实现衰减：这三种途径分别是表面反射、内部吸收以及内部多次反射。这些衰减途径分别对应反射损耗（SER）、吸收损耗（SEA）以及多次反射损耗（SEM），单位为dB。当SET超过10 dB时，可忽略多次反射损耗的影响，可用公式（1）来表示[14]：

[SET = SER+SEA+SEM ≈ SER+SEA] （1）

EMISE可以通过样品的S参数来确定，这些参数由矢量网络分析仪（VNA，Agilent Model N5234A）并结合波导法在X波段（8.2～12.4 GHz）进行测试得到，其中需要将样品与石蜡按照特定比例借助模具进行混合压制成23 mm（长）×10 mm（宽）×2 mm（高）的矩形块。散射参数（S11和S21）反映了电磁波的衰减和耗散能力。根据公式（2）和（3），可以计算出SER与SEA的特定数值[15]：

[SER=10 log11-S112] （2）

[SEA=10 log（1-S112）S212] （3）

2 实验结果与讨论

图1为MoS2/rGO复合材料的制备过程。在此合成过程中，首先采用水浴法和冷冻干燥技术制备出均匀分布的MoO3-EDA纳米线（图2），然后以其为钼源与硫源（L-Cys）水热反应生成MoS2，同时借助L-Cys的还原剂与桥接剂的作用对GO片进行修饰。GO片的边缘和表面富含众多官能团和缺陷，为MoS2纳米片的成核提供了丰富的位点，从而有利于MoS2纳米片在GO片上的良好附着。

在水热处理过程中，L-Cys分解生成S2-离子，同时MoO3-EDA分解产生Mo3O102-离子，这两种离子在静电力的作用下被吸附在GO表面，在表面能的驱动下使得MoS2纳米片成功地附着在GO片表面[16]。在高温退火过程中，GO可被进一步还原为rGO，同时有助于提高MoS2的结晶度，而且该过程还可促使MoS2与rGO紧密相互接触。

2.1" MoS2/rGO复合材料的结构分析

图3（a）所示为rGO、MoS2以及MoS2/rGO的XRD图，可以清楚地看出，MoS2/rGO-1具有MoS2（JCPDS NO.37-1492）[13]和rGO（JCPDS NO.50-0926）[17]的特征衍射峰。

图3（b）给出了不同钼源含量制备的MoS2/rGO-X的XRD图谱，观察可知，MoS2/rGO-X样品明显呈现MoS2（JCPDS NO.37-1492）与rGO（JCPDS NO.50-0926）的特定衍射峰。在进一步的分析中，观察到MoS2的衍射峰强度随着钼源含量的增加而不断增强，这一现象可以归因于溶液中钼离子浓度的升高，在某些情况下会出现过饱和状态，进而促进MoS2纳米片的生成量增加。相反，随着钼源含量的增加，rGO的衍射峰强度呈逐步下降态势。这一现象可能是由于rGO在体系中的相对比例下降，同时，钼源过量会导致MoS2纳米片在rGO表面发生堆积和凝聚现象。

图3（c）为rGO、MoS2和MoS2/rGO-1的FTIR图，在3436 cm−1附近的峰主要对应于水分子的OH拉伸模式。对于GO，1734 cm−1处的峰表示羧基C-O的拉伸，1637 cm−1处的峰则对应的是sp2杂化碳原子上的C-C的拉伸，1416 cm−1的峰与C-OH基团的变形振动相关，而1259 cm−1和1046 cm−1的峰分别对应于C-O-C拉伸和C-O键的拉伸[18]。在2921 cm−1与2854 cm−1位置的峰，主要源于CH2基团伸展键的生成[19]。

相对于GO，rGO中的C=O、C-OH以及C-O-C的振动位移减弱或消失，可以证实GO已被还原为rGO[19]。对于MoS2/rGO-1，从图中可以看到，其C=C键和C-O键的位置均发生了变化，C=C键的振动峰从1637 cm−1偏向1580 cm−1，C-O键的振动峰也从1051 cm−1偏向1166 cm−1，偏移的主要原因是MoS2与rGO之间存在的相互作用。

rGO以及MoS2/rGO-X的拉曼光谱如图3（d）所示，可以观察到在1330 cm−1和1585 cm−1的附近出现的两个特征峰分别代表石墨烯的D（缺陷）带和G（石墨）带。

通常可通过计算D带与G带的强度比值（ID/IG）来对石墨烯的缺陷程度进行评估[20]。ID/IG值不仅有助于识别样品表面/边缘的缺陷和无序程度，还能作为sp2杂化结构的平均晶粒尺寸的参考。

由计算结果可以得出，MoS2/rGO-XrGO和ID/IG值的ID/IG值有所不同，其数值分别为2.53、1.91、2.11和2.43。研究表明：MoS2/rGO-1复合材料的ID/IG值最小，这意味着MoS2/rGO-1具有较高的石墨化程度和较好的电导性。值得注意的是，电导率的提升对电磁屏蔽材料的屏蔽效果有一定影响。通常来说，电导率的增强有助于提高EMI屏蔽性能[21]。

同时，随着钼源含量的增加，MoS2/rGO-X的石墨化程度也呈现上升趋势。原位生成MoS2纳米片得益于钼源含量的升高，这一过程发生在rGO片表面。诸多异质界面及缺陷位点对晶格有序性产生破坏，进而引发晶格缺陷数量的累积。这一过程不断增强了D带的强度，最终导致ID/IG值的上升。

通过对MoS2/rGO-1复合材料进行XPS分析可以了解其化学组成及表面价态。图4（a）表明复合材料中涵盖了碳（C）、氧（O）、钼（Mo）以及硫（S）四种元素。

在图4（b）展示的C 1s光谱中，284.4 eV处峰与C原子的sp2杂化相吻合。这意味着在MoS2/rGO-1复合材料中，C原子主要以C-C键的形式存在，从而推断出在热处理过程中，大部分GO已被转化为rGO[22]。位于285.2 eV和288.7 eV的结合能峰分别对应C-S和C=O键，揭示了异质界面在rGO与MoS2之间的形成[23]。同时，C=O键的强度较弱，进一步证实了GO成功被还原为rGO的事实[22]。

在图4（c）的Mo 3d光谱中，229.5 eV与232.6 eV的结合能峰分别对应MoS2的Mo 3d5/2和Mo 3d3/2，这说明在MoS2/rGO-1复合材料中，Mo主要以Mo4+的价态存在[24]。此外，226.4 eV结合能峰与MoS2的S 2s相对应，而235.8 eV结合能峰的产生是由于部分Mo被rGO表面的氧分子氧化形成了更高价态的Mo6+[25]。

在S 2p光谱的分析中（图4（d）），162.4 eV与163.6 eV的结合能峰分别对应MoS2的S 2p3/2和S 2p1/2轨道。同时，164.5 eV与168.6 eV的结合能峰值分别与C-S-C和C-SOx-C相关[26]。C-S-C的出现可以归结为MoS2与rGO之间的相互作用，而C-SOx-C则源于材料表面硫原子的氧化过程。

上述分析结果不仅证实了MoS2/rGO复合材料的顺利合成，并且揭示了各组分之间的相互作用。

2.2" MoS2/rGO复合材料的形貌分析

通过对制备的MoS2/rGO复合材料进行SEM表征分析，从而深入了解材料的微观结构以及在反应过程中的变化。图5（a）清楚地揭示了rGO是以片层形式堆叠所构成的多孔结构，图内右上角纯MoS2呈现为花状微球并且彼此堆积聚集，具有明显的团聚现象。

图5（b）给出了MoS2/rGO-1的SEM图，可以观察到在rGO片上均匀分布的MoS2纳米片。这是因为在制备过程中，L-Cys起到了多重作用[27]，其既可以提供硫源与MoO3-EDA反应生成MoS2，还可以充当还原剂和接枝剂来修饰GO，进而使得MoS2能够更好地在rGO表面原位生长。

MoS2纳米片与rGO片的紧密融合，不仅提高了体系的比表面积，还形成了众多的异质界面和丰富的活性位点。这有利于产生极化损耗，以减弱电磁波的影响，同时有效防止MoS2纳米片和rGO片的堆叠和团聚，从而增强了复合材料的稳定性。

图5（b-d）的分析揭示了如下现象：在L-Cys的加入量保持恒定的情况下，MoO3-EDA的加入量逐步增加，导致MoS2纳米片的堆叠和聚集趋势逐渐显现。这一现象的产生可以归因于MoO3-EDA的过量使用，它使得钼离子在溶液中的浓度达到过饱和状态，进而加速了MoS2纳米片的成核与生长过程，从而在rGO片层上形成堆积和团聚。

图5（e）为MoS2/rGO-1复合材料的EDS图，可以看到C、Mo、S和O元素在复合材料中均匀分布，进一步证明了复合材料的成功制备，且与XRD和SEM表征的分析结果一致。

2.3" MoS2/rGO复合材料的电磁屏蔽性能分析

复合材料的EMI屏蔽性能与其电导率之间显示出了明显的正相关性，电导率的提高能够显著增强材料的EMI屏蔽效能。

本研究通过将MoS2/rGO-1与石蜡以不同质量比混合，然后压制成矩形块，以评估其电导率（图6a）。研究发现：复合材料的电导率随着MoS2/rGO-1含量的上升呈现先增后减的趋势，这可能与填料的间断性或低浓度有关。过多或过少的MoS2/rGO-1添加量可能会对连续导电网络的形成产生不同程度的影响，从而降低整体电导率。

当MoS2/rGO-1的含量达到40 wt%时，电导率可达最高值（1.24 S/cm）。这一现象主要得益于rGO的3D多孔性质和其本身卓越的导电性能，以及MoS2纳米片与rGO片相互结合形成的3D导电网络，这些因素都有助于电子的传输和移动。因此，MoS2与rGO的协同作用使得体系的电导率得到显著提升。

如图6（b）所示，随着MoS2/rGO-1含量的增加，可以看出SET值呈现先上升后下降的明显趋势，这一变化与电导率的变化趋势相吻合。特别是在MoS2/rGO-1复合材料的填料比为40 wt%时，展现出最佳屏蔽性能，最高SET可达62.7 dB，这一数值远高于商业应用所需求的20 dB标准。

优异的EMI屏蔽性能得益于MoS2纳米片与rGO 3D网络结构的巧妙融合，有利于构建连贯稳定的3D导电网络，进而提升体系的传导损耗。与此同时，MoS2与rGO的复合会产生更多的异质界面和缺陷，有利于界面极化和偶极子极化的生成，从而使复合材料的EMI屏蔽性能更为卓越。

因此，MoS2与rGO的协同作用不仅优化了体系的导电性，也显著提高了其在X波段内的EMI屏蔽性能。平均SER、SEA和SET的计算可以揭示反射与吸收在总屏蔽性能中的作用，从而更深入地探讨反

射与吸收这两种机制对总屏蔽性能做出的贡献。

从图6（c）可以看出，所有样品的平均SEA均大于SER，这意味着在EMI屏蔽过程中，SEA起到了比SER更为重要的作用。

如图6d所示，相较于SER/SET，所有样品的SEA/SET比值均呈现明显的优势，特别是在MoS2/rGO-1的质量百分比超过40 wt%的情况下，SET中SEA的贡献率超过90%，这突出表明SEA在增强EMI屏蔽效能方面具有至关重要的作用，同时也说明复合材料的SET是以SEA为主导。这主要得益于体系3D的网络结构以及MoS2与rGO复合所形成的众多界面与缺陷协同促进了对电磁波的有效吸收。

图6（e）展示了采用不同MoO3-EDA添加量（0.2g、0.4g和0.6g）制备的MoS2/rGO-X与石蜡以40 wt%的比例混合后，压制成矩形块所进行的电导率测试结果。当MoO3-EDA添加量为0.2g时，所得到的MoS2/rGO-1复合材料的电导率达到了1.24S/cm，这一数值远高于rGO、MoS2/rGO-2和MoS2/rGO-3。

MoO3-EDA含量的提高致使电导率下降，主要是由于MoO3-EDA含量的增多会加快MoS2纳米片的成核与生长过程，进而导致MoS2纳米片的堆叠与团聚，阻碍了有效电子传输路径的形成，最终降低了体系的电导率。

从图6（f）可以看出，相较于rGO，复合材料的EMI屏蔽性能更加优异，这表明材料的复合是十分有效的。在一系列样品中，MoS2/rGO-1展现出了卓越的EMI屏蔽效能，其最高SET可达62.7 dB，平均SET为59.9 dB。此优异的EMI屏蔽效果主要得益于rGO的3D网络架构、MoS2较大的比表面积以及丰富的活性位点，这些特性使得入射电磁波能够被有效捕捉并引发多次反射；同时，rGO与MoS2复合可以构筑较多异质界面并引入更多的缺陷，有助于极化损耗，从而有助于电磁波的衰减。然而，随着MoO3-EDA含量的增加，MoS2/rGO-X的EMI屏蔽性能却呈下降趋势。这主要是由于MoO3-EDA含量的增加会导致MoS2纳米片在rGO片上出现堆积和团聚现象，构建电子传输通道的过程中，传导损耗的降低导致了EMI屏蔽性能的下降。

在对比了以往的MoS2和rGO基EMI屏蔽复合材料之后，本研究中制备的MoS2/rGO复合材料在高性能EMI屏蔽材料领域显示出了明显的优势，具体数据如表1所示。[9][11-12][14][28-32]

图7给出了体系的EMI屏蔽机理，其优异的EMI屏蔽性能主要源于以下几个方面：首先，在rGO片上通过原位生长形成的MoS2纳米片能够有效地抑制MoS2和rGO的堆叠。在研究过程中发现MoS2纳米片可以借助rGO作为坚固的支撑基底，从而提高复合材料的结构稳定性。此外，分级多孔结构和大量活性位点赋予了MoS2/rGO复合材料出色的电磁波反射和散射能力。MoS2纳米片能够紧密地附着在rGO片上，从而有助于形成连续且稳定的3D导电网络。值得注意的是，MoS2与rGO之间的电导率差异导致了它们接触区域的大量异质界面，这些界面类似于电容结构[33]，为电子提供了优质的导电途径，促进了载流子的迁移和跳跃，从而产生了传导损耗。此外，MoS2与rGO有效复合会形成较多的异质界面，而且两者自身具有丰富的缺陷位点，通过界面极化和偶极子极化的形成，体系的极化损耗得以提升，进而实现对电磁波的衰减效果。因此，MoS2/rGO复合材料凭借多重损耗的协同作用，展示出优异的EMI屏蔽性能。

3 结 论

本研究采用了一种简便且高效的方法成功实现了MoS2/rGO复合材料的制备。通过合理调控钼源和硫源比例优化了MoS2/rGO结构，获得了最优EMI屏蔽性能的MoS2/rGO复合材料。得益于rGO片与MoS2纳米片的复合，有效构筑了3D多孔网络结构，该结构不仅能使电磁波在材料内部产生多重反射与散射，还能促进界面极化和偶极子极化效应的增强，从而改善EMI的屏蔽性能。特别是不同钼源添加量所制备的复合材料在X波段，填料比为40 wt%且厚度为2.0 mm时平均SET均超过40 dB。其中，MoS2/rGO-1的EMI屏蔽性能最佳（平均SET为59.9 dB），远超出商业电磁屏蔽材料的要求。因此，高性能MoS2/rGO电磁屏蔽复合材料的研究为其他2D材料在EMI屏蔽领域的应用探究提供了有效的支撑。

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责任编校：孙咏梅，刘 燕

Controllable Preparation of MoS2/rGO Electromagnetic Shielding Materials and Study of Their Properties

REN Yumei1，2，3，YANG Shuai1，YAN Zhiming1，QIN Zhen1，LI Peichen1，FENG Desheng1，2

（1.School of Materials Science and Engineering，Zhengzhou University of Aeronautics，Zhengzhou 450046，China；

2.Henan Provincial Key Laboratory of Aeronautical Materials and Application Technology，Zhengzhou University of Aeronautics，Zhengzhou 450046，China

3.Key Lab for Special Functional Materials of Ministry of Education，School of Materials Science and Engineering，Henan University，Kaifeng，475004，China）

Abstract：As the problem of electromagnetic interference （EMI） pollution is becoming more and more prominent，there is an urgent need to investigate highly adaptable，efficient and high-performance EMI shielding materials.We have successfully prepared molybdenum disulfide and reduced graphene oxide （MoS2/rGO） composites by means of hydrothermal and thermal treatments.rGO sheets and MoS2 nanosheets generated in situ on their surface construct a three-dimensional （3D） porous network framework，effectively preventing the accumulation of both materials.At the same time，the combination of MoS2 nanosheets and rGO sheets can form a stable 3D conductive network，which can effectively enhance the electronic conductivity and carrier migration rate，thus further reducing the conduction loss of the system.In addition，the excellent EMI shielding performance of the composites can be attributed to the multiple reflections and scattering of electromagnetic waves inside the materials，and the defective sites of MoS2 nanosheets and rGO sheets and their rich interfaces induced dipole polarization and interfacial polarization phenomena，endowing the system with excellent EMI shielding performance.In the X-band range （8.2-12.4 GHz），the total shielding effectiveness （SET） of the MoS2/rGO composites reaches up to 62.7 dB （average SET of 59.9 dB） at a thickness of 2.0 mm due to the synergistic effect of multiple loss mechanisms.Thus，the MoS2/rGO composites have excellent EMI shielding performance，which provides theoretical support for the application of other transition metal sulfides in the field of EMI shielding.

Key words：MoS2; rGO; electromagnetic shielding; multiple loss

收稿日期：2024-04-22

基金项目：河南省高校重点科研项目（24A150045）；郑州航院研究生教育创新计划基金项目（2024CX120）

作者简介：任玉美，女，河南商丘人，副教授，主要研究方向是功能性复合材料的制备及其在光电催化、电磁屏蔽和微波吸收方" " "面的应用。