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本发明公开了一种高阻隔液态金属复合薄膜及其制备方法和应用，涉及柔性电子封装技术领域。其中，高阻隔液态金属复合薄膜为三层结构，依次包括：基底层、液态金属层和外部封装层；所述基底层由可拉伸性基底聚合物制成，或者由可拉伸性基底聚合物与极性改性剂制成并经过等离子体极性强化处理；所述液态金属层为连续致密的液态金属膜层，由液态金属与未改性明胶或改性明胶混合后经沉降处理、交联处理、多元醇深度置换以及物理触发融合后形成；所述外部封装层由可拉伸性基底聚合物制成，或者由可拉伸性基底聚合物与极性改性剂制成。本发明在复合薄膜总厚度低于100μm的条件下，兼顾了轻薄化集成与高阻隔性能，水汽透过率可达10g/m/day数量级。