DOI:10.1016/j.cej.2020.126521
SiC基材料是高溫下電磁干擾（EMI）屏蔽應用的理想候選材料。本文以聚碳硅烷（PCS）和乙酰丙酮鋯（（Zr（acac）3）為前驅體進行靜電紡絲和高溫熱解，成功地制備了輕質且柔性的ZrC/SiC雜化納米纖維氈。熱解后，高導電性ZrC納米顆粒均勻分布在SiC納米纖維基體中。結果表明，與純SiC纖維相比，ZrC/SiC納米纖維的平均直徑從2.6μm減小到330nm。同時，由于減小的直徑和粗糙的表面形貌，ZrC/SiC納米纖維氈的比表面積（SBET）從51.5提高到131.1 m2/g。此外，還研究了ZrC/SiC的導電性能。
圖1.ZrC/SiC納米纖維的制備過程示意圖。右側的插圖分別為（a）初紡納米纖維和（b）熱解ZrC/SiC納米纖維。
圖2.純SiC和具有不同ZrC含量的ZrC/SiC雜化納米纖維的SEM圖像：（a）純SiC纖維，（b）ZrC/SiC-1，（c）ZrC/SiC-2和（d）ZrC/SiC-3。
圖3.（a）添加Zr（acac）3對PCS溶液粘度和電導率的影響。（b）純SiC和ZrC/SiC-3納米纖維墊的N2吸附-解吸等溫線和孔徑分布曲線。
圖4.單根ZrC/SiC-3納米纖維的（a，b）TEM圖像，（c）SAED圖譜和（d?g）EDS映射圖像。
圖5.具有不同（a）熱解溫度（ZrC/SiC-2樣品）和（b）ZrC含量（在1500℃時熱解）的ZrC/SiC納米纖維的XRD圖譜。
圖6.（a?b）ZrC/SiC-3納米纖維氈的柔性示意圖。（e）180°彎曲變形下的電阻變化率（ΔR/R）。插圖是彎曲測試過程的數碼照片。
圖7.（a）純SiC纖維和ZrC/SiC納米纖維墊（3層，1.8毫米）在室溫下的EMI SET；（b）比較ZrC/SiC-3樣品（3層，1.8毫米）的SET、SEA和SER。（c）設置不同厚度的ZrC/SiC-3樣品。（d）純SiC纖維和ZrC/SiC納米纖維氈的電導率變化。（e，f）在不同評估溫度下，純SiC纖維和ZrC/SiC納米纖維墊（3層，1.8毫米）的EMI SE。（g）ZrC/SiC納米纖維氈的EM波屏蔽的示意圖。
