可穿戴电子设备和第五代无线技术的快速发展带来了严重的电磁干扰（EMI）和辐射问题，这可能干扰电子设备的正常运行，并导致严重的安全风险和信息泄露[1],[2],[3]。为了保护电子设备免受外部干扰并在复杂环境中保持稳定，需要开发高性能的多功能电磁屏蔽材料[4],[5]。目前，单一功能的电磁屏蔽材料在复杂多变的应用环境中存在局限性。因此，开发多功能电磁屏蔽材料并扩展其应用范围至关重要[6],[7],[8],[9],[10]。
传统单一金属材料因其高导电性和易于加工而成为电磁屏蔽的首选材料。然而，它们密度高、功能单一、成本高昂且耐腐蚀性差，限制了其在多种场景中的应用。近年来，虽然提出了多种新型电磁屏蔽材料，但结构设计对于在不同应用场景中获得满意的屏蔽性能至关重要[11]。替代传统金属材料的主要方法是使用导电纳米材料（如碳纳米管[12]、金属纳米颗粒[13]、石墨烯[14]和MXenes[14]）构建导电复合材料。然而，这些材料不仅价格昂贵，而且不环保。木材作为电磁屏蔽材料基材的核心优势在于环保、可再生、重量轻、加工适应性强以及成本和使用上的优势，可以弥补传统金属基材的不足[15],[16]。基于木材的复合材料具有高孔隙率、可再生性、低密度和轻质特性，在电磁屏蔽领域具有广泛的应用潜力[17],[18],[19],[20],[21],[22],[23]。
导电性是设计电磁屏蔽材料的基本原理，因为载流子电流可以与入射电磁波相互作用[24]。铜具有优异的导电性和热导率，非常适合用于电磁屏蔽材料[25]。Li等人[26]将铜纳米颗粒引入到具有高长径比的碳纳米管纤维网络中，制备的CNT/Cu/PDMS复合膜的电磁屏蔽效果达到79.9 dB。该复合材料在低电压下表现出显著的焦耳热效应。通常，当入射电磁波通过传播介质到达导电材料表面时，由于阻抗不匹配，大部分入射波会被反射，从而造成二次环境污染[27]。为了减轻二次电磁污染，基于吸收的电磁屏蔽材料可以有效吸收大部分电磁波，提供更好的电磁屏蔽保护[28],[29],[30]。多孔结构有助于增加反射和散射次数，延长电磁波的传播路径，从而增强吸收效果[31]。Gao等人[32]制备了一种银微管/聚二甲基硅氧烷复合材料，其中银微管的空心结构增强了电磁波的多次反射、界面极化和传导损耗，实现了以吸收为主的电磁干扰屏蔽。Xu等人[33]制备了一种由还原氧化石墨烯@Fe3O4/水性聚氨酯泡沫制成的阻抗匹配层，提高了多层复合泡沫的电磁波穿透能力。由于多层复合泡沫的定向多孔设计，其X波段的吸收系数可超过0.9，同时降低了阻抗不匹配。因此，提出了一种层状结构设计，即使用由多孔木材和铜组成的层状复合材料，作为制备高性能电磁屏蔽材料的有效方法。
目前，大多数报道的基于木材的EMI屏蔽材料主要依赖反射机制。虽然这些材料可以通过表面导电层反射部分电磁波，但存在明显局限性：首先，容易产生二次电磁污染；其次，屏蔽过程中产生的焦耳热无法有效散发，不仅降低屏蔽稳定性，还会加速材料老化；第三，大多数基于木材的屏蔽材料的导电层与木材基体的结合力较差，容易脱落，导致屏蔽性能迅速下降，难以满足长期使用要求。针对这些关键问题，本研究通过控制化学镀铜时间来调节铜层的厚度和致密性，从而实现高效的电磁波反射，并充分利用其多孔结构的电磁波吸收优势。同时，依靠铜层的优异导电性，屏蔽过程中产生的焦耳热能够快速传导和散发，有效解决了反射主导型屏蔽材料的二次污染和热稳定性问题。
本研究成功利用化学镀铜技术将高导电性的铜纳米颗粒沉积在木材表面，制备了层状Cu/Wood复合材料。该复合材料具有优异的导电性（555.6 S·cm?1），并在X波段的电磁屏蔽效果达到91.8 dB。通过调整木材厚度和化学镀铜时间，其吸收系数可达到0.87。Cu/Wood复合材料在1.5 V电压下表面温度可升至147.9 °C，表现出优异的焦耳热效应。本研究提出了一种简单有效的制备方法，用于制备高性能的基于木材的电磁屏蔽复合材料，这些材料在电磁屏蔽和多功能电子设备领域具有广泛的应用潜力。
