研究摘要

MXenes是一種新型的2D材料家族，在電磁干擾（EMI）屏蔽和儲能方面顯示出良好的前景。在由MXene組成的眾多結構中，具有超薄厚度和高柔韌性的MXene薄膜在電磁屏蔽和儲能領域顯示出巨大的優(yōu)勢。近日，安徽工程大學青年教師何朋所在的劉琪教授團隊、北京化工大學侯志靈教授團隊與北京理工大學曹茂盛團隊對MXene薄膜在EMI屏蔽和電容儲能方面的應用進展進行了深入分析，介紹了MXene薄膜制備的最新進展，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薄膜在電磁屏蔽儲能領域的未來挑戰(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。

圖文導讀

圖1.?MXene薄膜在MI屏蔽和電容儲能領域歷年發(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薄膜的力學性能

總結

? ? ??總之，純MXene薄膜具有優(yōu)異的EMI屏蔽和電化學性能。在惰性氣體中退火可以改善薄膜的電磁屏蔽和電化學性能。通常，在惰性氣體中退火會導致薄膜中微觀結構的變化，薄膜中會產生更多的孔隙，并且會增加電磁波的傳輸路徑長度，從而增強電磁波的衰減。同時，在惰性氣體中退火會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性能。此外，可以通過改變蝕刻工藝來控制MXene納米片，從而調整MXene薄膜的微觀結構。通過改變蝕刻工藝，在薄膜表面生成更多的多孔結構，從而加快離子傳輸，提高超級電容器性能。同時，多孔結構有利于電磁波進入薄膜，從而提高薄膜的電磁波吸附性能。

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