研究摘要

MXenes是一種新型的2D材料家族，在電磁干擾（EMI）屏蔽和儲(chǔ)能方面顯示出良好的前景。在由MXene組成的眾多結(jié)構(gòu)中，具有超薄厚度和高柔韌性的MXene薄膜在電磁屏蔽和儲(chǔ)能領(lǐng)域顯示出巨大的優(yōu)勢。近日，安徽工程大學(xué)青年教師何朋所在的劉琪教授團(tuán)隊(duì)、北京化工大學(xué)侯志靈教授團(tuán)隊(duì)與北京理工大學(xué)曹茂盛團(tuán)隊(duì)對(duì)MXene薄膜在EMI屏蔽和電容儲(chǔ)能方面的應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行了深入分析，介紹了MXene薄膜制備的最新進(jìn)展，討論了直接影響MXene薄膜EMI屏蔽和電容性能的因素。此外，本文還著重討論了MXene薄膜在電磁屏蔽儲(chǔ)能領(lǐng)域的未來挑戰(zhàn)、研究方向和前景。

該成果在線發(fā)表于國際著名期刊?Composites Part A?上，題目為：MXene films: Toward high-performance electromagnetic interference shielding and supercapacitor electrode。

圖文導(dǎo)讀

圖1.?MXene薄膜在MI屏蔽和電容儲(chǔ)能領(lǐng)域歷年發(fā)表的文章數(shù)目。

圖2.?MXene薄膜的制備工藝

圖3.?MXene薄膜的電磁屏蔽性能

表格1?MXene薄膜的超電容性能

表格2?MXene薄膜的力學(xué)性能

總結(jié)

? ? ??總之，純MXene薄膜具有優(yōu)異的EMI屏蔽和電化學(xué)性能。在惰性氣體中退火可以改善薄膜的電磁屏蔽和電化學(xué)性能。通常，在惰性氣體中退火會(huì)導(dǎo)致薄膜中微觀結(jié)構(gòu)的變化，薄膜中會(huì)產(chǎn)生更多的孔隙，并且會(huì)增加電磁波的傳輸路徑長度，從而增強(qiáng)電磁波的衰減。同時(shí)，在惰性氣體中退火會(huì)增加活性中心和更大的層間孔隙，這可以有效地改善電化學(xué)性能。此外，可以通過改變蝕刻工藝來控制MXene納米片，從而調(diào)整MXene薄膜的微觀結(jié)構(gòu)。通過改變蝕刻工藝，在薄膜表面生成更多的多孔結(jié)構(gòu)，從而加快離子傳輸，提高超級(jí)電容器性能。同時(shí)，多孔結(jié)構(gòu)有利于電磁波進(jìn)入薄膜，從而提高薄膜的電磁波吸附性能。

文獻(xiàn)鏈接