过渡金属碳化物/氮化物(MXene)具有构筑多种应用场景的轻便、多功能的可穿戴电磁干扰(EMI)防护罩前景,但是如何发展一种简单能够规模化制备低密度、较薄、高柔性、抗干扰能力强的MXene宏观结构材料具有非常大的挑战和困难。
有鉴于此,同济大学陆伟、Zhihui Zeng等报道通过Zn2+扩散和硬模板法合成海绵启发的多级多孔微观结构的超薄MXene/还原石墨烯/Ag泡沫复合材料。
本文要点
(1)由于介孔骨架结构和微孔MXene形成的多级多孔结构,这种多级多孔结构不仅能够在压缩时表现均匀分布的压力,导致泡沫能够表现的类似橡胶的耐褶皱,而且提供丰富的通道用于反射电磁波。通过在Ag纳米片之间的相互作用以及MXene/rGO复合材料和多孔结构,从而具有优异的抗电磁辐射能力,比表面屏蔽效能达到109152.4 dB cm2 g-1。
(2)此外,这种泡沫具有横向焦耳加热、纵向隔热、自清洁、耐火和动态监测等多功能。这项研究有助于发展轻便的MXene材料用于抗电磁干扰的可穿戴器件。
参考文献
Fei Pan, Yuyang Shi, Yang Yang, Hongtao Guo, Lixin Li, Haojie Jiang, Xiao Wang, Zhihui Zeng, Wei Lu, Porifera-Inspired Lightweight, Thin, Wrinkle-Resistance, And Multifunctional MXene Foam, Adv. Mater. 2023
DOI: 10.1002/adma.202311135
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202311135
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