ACS Nano:具有优异电磁波吸收性能的多功能磁性Ti3C2Tx Mxene/石墨烯气凝胶

对于在薄样品厚度和低填充水平下具有强吸收和宽有效吸收带宽(EAB)的先进电磁波吸收(EMA)材料来说,巧妙的微结构设计和合适的多组分策略仍然具有挑战性。
近日,郑州大学刘春太教授,Yuezhan Feng,北京化工大学Hao-Bin Zhang报道了通过单向冷冻法和温和的肼蒸汽还原/改性过程,将氧化石墨烯(GO)、Ti3C2Tx MXene和Ni纳米链组装在一起,成功合成了一种介电/磁性多元Ni/Mxene/RGO(NiMR-H)气凝胶。
文章要点
1)通过结合微观介电/磁性多组分和宏观三维互连排列的蜂窝结构,以及适度还原和N原子掺杂改性,超轻NIMR-H气凝胶(6.45 mg cm−3)可以获得超低RLmin为−75.2 dB,最大EAB为7.3 GHz的高EMA性能。
2)NIMR-H气凝胶具有以下优点:i)气凝胶坚固的宏观泡孔结构可以避免传统微纳米粒子的团聚问题,从而在载体基质中的超低负载(0.64 wt%)下具有高的EMA性能;ii)相互连接的阵列晶胞结构、温和的肼蒸气还原/改性、多个异质界面以及介电/磁协同效应的集成,使其成为迄今已报道的Mxene基吸波材料中性能最好的EMA材料;iii)NIMR-H气凝胶的疏水性、弹性、绝热性和阻燃性与出色的吸收能力相结合,表明其在各种应用环境中具有广阔的应用前景,例如具有极冷和极热过渡的外层空间。
参考文献
Luyang Liang, et al, Multifunctional Magnetic Ti3C2Tx MXene/Graphene Aerogel with Superior Electromagnetic Wave Absorption Performance, ACS Nano, 2021
DOI: 10.1021/acsnano.0c09982
https://doi.org/10.1021/acsnano.0c09982
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