고분자 복합재에서 높은 전기적 성능을 달성하기 위해서는 일반적으로 높은 충전재 로딩이 필요하며, 이는 재료 비용을 증가시키고 공정성을 복잡하게 만들며 유연성과 재활용성 모두를 저하시킨다. 여기서는 전기적 퍼콜레이션 임계치가 예외적으로 낮은 화학적으로 재활용 가능한 poly(disulfide)@Ti3C2Tx MXene 복합재를 정전기적 자가조립과 압축 성형을 통해 개발하였다. 음전하를 띤 Ti3C2Tx MXene 나노시트를 양전하를 띤 poly(disulfide) 입자에 조립함으로써 입자 간 계면에서 연속적인 전도성 경로의 형성이 촉진되며, 그 결과 분리된 네트워크가 형성된다. 이 구조는 0.063 vol%의 초저 퍼콜레이션 임계치, 1.78 × 103 S m− 1까지의 전기전도도, 그리고 3.8 vol% MXene에서 흡수 지배형 전자기 간섭(EMI) 차폐 효율 83.9 dB를 가능하게 한다. 또한 분리된 구조는 복합재의 탄성률, 강도 및 인성을 포함한 기계적 특성도 향상시킨다. 더 나아가 5원환(다섯 개의 구성원을 갖는) 순환 디설파이드 모노머로 구성된 poly(disulfide) 매트릭스는 온화한 촉매 조건에서 완전한 depolymerization(해중합)를 겪으며, 이로 인해 모노머, 가교결합제 및 MXene 충전재의 화학적 재활용이 가능해진다. 본 접근법은 전기적·기계적 특성을 조절할 수 있고 재활용성도 갖춘 고성능·지속가능한 EMI 차폐 재료를 향한 일반화된 경로를 제공한다.

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