电子信息技术的创新使我们的日常生活变得越来越便捷。然而，这些进步也带来了不可避免地影响电子设备稳定性和安全性的挑战，例如电磁干扰（EMI）和辐射问题。因此，EMI屏蔽对于各种应用来说至关重要。在各种屏蔽材料中，透明屏蔽薄膜因其透明性和电磁干扰屏蔽效果（EMI SE）而备受重视，常用于保护特定电子设备免受严重的EMI和辐射影响。特别是氧化铟锡（ITO）长期以来被认为是透明EMI屏蔽薄膜的关键材料，因为它具有高可见光透光率和良好的导电性[[1], [2], [3], [4]]。尽管ITO具有这些优点，但其高昂的成本和固有的脆性限制了其应用范围。近年来，研究人员探索了其他替代材料，如金属纳米线[[5], [6], [7], [8], [9], [10]]、石墨烯[[11], [12], [13], [14], [15]]、过渡金属碳化物/氮化物（MXenes）[[16], [17], [18], [19], [20]]以及金属网格薄膜[[21], [22], [23], [24], [25]]，这些材料因其优异的电学性能而受到广泛关注。其中，金属网格薄膜具有良好的透明性和高EMI屏蔽性能，成为理想的透明EMI屏蔽薄膜材料。
金属网格薄膜的高导电性使其具有出色的EMI屏蔽能力，适用于保护电子设备。此外，由于金属网格线的间距通常位于可见光和微波波长之间，可见光可以穿过网格的间隙，而微波则被有效反射和吸收。因此，通过调整网格的线间距，可以高效平衡薄膜的透光率和EMI屏蔽效果。目前，制备金属网格薄膜的主要方法包括紫外光刻[26,27]、喷墨打印[[28], [29], [30]]、裂纹模板法[31]和激光蚀刻[32]。然而，紫外光刻通常需要昂贵的真空系统，并会产生大量金属废料。虽然喷墨打印有利于大面积制备，但金属与基底之间的粘附力较弱，限制了所得金属网格薄膜的性能。因此，开发低成本且高效的制备方法以同时实现高透光率和高EMI屏蔽效果仍然是一个挑战。
值得注意的是，激光直写方法通过控制激光束的路径，可以创建具有不同线间距和形状的金属网格图案，提供了一种有前景的替代方案。这种计算机辅助设计和制造（CAD/CAM）兼容的技术能够快速在多种基底上创建网格图案。例如，Pan等人[33]使用皮秒激光烧蚀技术制备了宽度仅为4.5 μm的导电网格线。然而，这种局部去除方法创建的网格图案仅限于基底表面，且存在粘附力差和环境耐久性有限的问题。相比之下，嵌入式金属网格薄膜[34,35]可以通过模板转移方法制备，具有更高的稳定性，更适合实际应用。例如，Zhou等人[36]使用光刻和纳米压印技术制备了含有嵌入式银网格的柔性透明导体。同样，Shen等人[37]使用皮秒激光对不锈钢模板进行纹理处理，随后填充PDMS并热固化，制备出具有相应微结构的超疏水PDMS薄膜。尽管上述研究证实了嵌入式结构的优势，但现有技术大多依赖于昂贵的飞秒或皮秒激光，或基于光刻的复杂工艺。特别是对于热敏或化学敏感的聚合物基底，直接高能量激光蚀刻容易导致表面损伤。同时，结合低成本纳秒激光处理和“软接触”方法来保护敏感基底的研究报道较少。因此，开发一种经济高效且能避免损坏敏感基底的嵌入式金属网格制造策略至关重要。
聚碳酸酯（PC）具有高透明度、优异的机械性能（高韧性和抗冲击性），以及出色的加工性。然而，作为一种敏感基底，它容易受到高能量激光的热影响。在本研究中，我们提出了一种创新策略，结合了低成本的纳秒激光直写技术和可重复使用的PDMS软模板转移技术。该方法利用PDMS的灵活性实现了温和的“软接触”转移，有效避免了直接激光蚀刻或化学试剂对PC表面的潜在损伤。同时，使用纳秒激光和可重复使用的模板显著降低了制造成本。为了提高薄膜的电学性能，还通过电镀工艺沉积了复合金属层。所得的基于PC的复合金属网格薄膜具有高透光率（79.1%）和低片电阻（0.4 Ω/sq）。在电磁防护方面，这种双层复合金属网格薄膜在X波段（8.2?12.4 GHz）的平均EMI屏蔽效果为40.6 dB，并在X、Ku和K波段（8.2?26.5 GHz）中保持了高EMI屏蔽效果，平均EMI屏蔽效果达到34.8 dB。在电热应用方面，基于PC的复合金属网格薄膜由于其低片电阻率而在多次热循环后仍表现出优异的电加热性能。此外，该薄膜在复杂环境条件下表现出良好的稳定性，EMI屏蔽效果仅下降了1.7%。因此，本研究开发的基于PC的复合金属网格薄膜作为一种透明导电薄膜，因其低成本制造、优异的EMI屏蔽效果、良好的电加热性能和出色的环境稳定性而具有显著潜力。
