成果简介
尽管人们在制造用于微波吸收的Ti3C2Tx MXene复合材料方面做了大量的工作，但要在低负载和薄厚度的情况下实现优异的微波吸收性能仍然是一个巨大的挑战。本文，东南大学周钰明教授、何曼副教授等在《Langmuir》期刊发表名为“Ultralight Hierarchically Structured RGO Composite Aerogels Embedded with MnO2/Ti3C2Tx for Efficient Microwave Absorption”的论文，研究通过水热和化学还原自组装方法制备了具有丰富异质面的三维（3D）轻质分层结构的MnO2/Ti3C2Tx/RGO复合气凝胶。
嵌入层状MnO2/Ti3C2Tx的RGO气凝胶提供了大量的异质界面，三维多孔互连的导电网络，以及各种损耗材料的合理组合，实现了丰富的界面极化、导电损耗、多重反射和散射以及良好的阻抗匹配。受益于不同损耗机制的协同作用，仅在10wt%的负载和2.0mm的厚度下，最大反射损耗（RL）就达到了-66.5dB（>99.9999%的能量吸收），即使只有1.5mm的厚度，最大RL值仍为-36dB（>99.9%的能量吸收）。这项工作为构建三维分层异质复合气凝胶提供了一条有希望的路线，以实现薄厚度和低负载的高效MA。
图文导读
图1、MnO2/Ti3C2Tx/RGO复合气凝胶的制备方案
图2. (a) Ti3C2Tx, (b, c) MnO2/Ti3C2Tx, (d) GA, 和 (e, f) MnO2/Ti3C2Tx/RGO复合气凝胶的扫描图像。
图3.（a）Ti3C2Tx、MnO2和MnO2/Ti3C2Tx的拉曼图案，（b）GO、GA和MnO2-Ti3C2Tx/RGO的拉曼图案；MnO2/Ti3C2Tx/RGO的（c）Mn2p和（d）Ti2p的XPS光谱。
图4、2–18 GHz下（a1–a3）MnO2、（b1–b3）MnO2/Ti3C2Tx和（c1–c3）MnO2-Ti3C2Tx/RGO的RL曲线、相应的3D表示和RL轮廓映射
图5.MnO2/Ti3C2Tx/RGO复合气凝胶的详细微波吸收机制。
小结
综上所述，使用水热和化学还原自组装的简便两步程序，成功地设计并制备了三维分层异质结构MnO2/Ti3C2Tx/RGO复合气凝胶。这项工作提供了一种可行且简单的方法，通过该方法可以构建具有丰富非均匀界面的3D复合气凝胶，以在低负载和薄厚度下获得优异的MA性能。
文献：https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.2c02368
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