二维过渡金属碳化物(MXene)具有诱人的导电性和丰富的表面官能团,在电磁波吸收领域具有巨大的潜力。然而,MXene的高导电性和自发聚集受到EMW响应的限制。受电介质-磁性协同效应的启发,用磁性元素装饰MXene的策略有望解决这一挑战
最近,景德镇陶瓷大学曾晓军教授和郑州大学范冰冰教授合作开发了一种由锯齿状Mo MXene纳米纤维和CoNi@NC纳米颗粒
得益于高度分散的小型CoNi合金纳米颗粒的协同效应,由锯齿状Mo–所设计的Mo MXene/CoNi NC异质结构具有强大的EMW吸收能力,具有大量N掺杂的中空碳泡和丰富的双异质界面,为开发基于MXene的先进EMW吸收器件提供了巨大的潜力
在这幅作品中,锯齿状的Mo2TiC2–通过氢氟酸蚀刻和氢氧化钾剪切工艺制备具有交联网络的MXene纳米纤维(Mo基MXene(Mo–MXene)NFs)。随后,通过混合锯齿状Mo–MXene NFsCoNi@NC通过共沉淀法、离子交换过程和热处理策略制备纳米颗粒
Mo MXene/CoNi NC异质结构表现出优异的EMW吸收性能。该论文的通讯作者、景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院教授曾晓军说
该团队在《高级陶瓷杂志》上发表了他们的研究成果
所设计的Mo MXene/CoNi NC异质结构提供了强大的电磁波吸收能力,RL值高达正负;68.45dB,匹配厚度为4.38mm。卓越的EMW吸收性能可归因于卓越的阻抗匹配、磁损耗、介电损耗,以及独特的3D网络结构引起的多次散射和反射
“受电介质&磁性协同效应的启发,用磁性元素装饰MXene的策略有望解决MXene高导电性导致的阻抗失配问题,”曾晓军说
下一步是通过采用各种构建异质结构的方法来扩大Mo2TiC2 MXene基EMW吸收材料的种类,并系统地评估MXene基EMW吸收材料的吸收机制。最终目标是建立一个基于Mo2TiC2 MXene异质结构的新理论体系
Provided by Tsinghua University Press
2024-10-28
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