過渡金屬碳化物/氮化物(MXene)由于其金屬性電導(dǎo)率、高比表面積、典型的層狀結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的分散性和高贗電容特性使得其在電化學(xué)儲(chǔ)能、電磁屏蔽、催化和傳感等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。然而MXene表面豐富的含氧官能團(tuán)極易造成其在環(huán)境中吸濕而造成氧化降解和性能衰退,這是目前MXene材料商業(yè)化應(yīng)用的重要瓶頸之一。文獻(xiàn)報(bào)道的抗氧化劑處理、共價(jià)交聯(lián)策略和聚陰離子包裹策略雖然可以在一定程度上提高其環(huán)境穩(wěn)定性,但是穩(wěn)定劑的加入一方面會(huì)惡化MXene材料的高導(dǎo)電性,還會(huì)影響MXene材料和其他材料的兼容性。因此,在不惡化MXene固有性能的前提下,通過合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開發(fā)高耐久性MXene基功能材料具有重大意義。
近日,安徽工程大學(xué)鄭賢宏副教授團(tuán)隊(duì)提出了一種高導(dǎo)電石墨烯包覆策略,基于此構(gòu)筑了一種皮芯型異質(zhì)結(jié)構(gòu)石墨烯/MXene纖維氣凝膠,具有高效持久的電磁屏蔽性能、高疏水性、高導(dǎo)電性、高效油水分離特性和高溫隔熱性能。研究?jī)?nèi)容以“Interfused core-shell heterogeneous graphene/MXene fiber aerogel for high-performance and durable electromagnetic interference shielding”為題發(fā)表在中科院一區(qū)TOP期刊《Journal of Colloid and Interface Science》(影響因子:9.96)。
【一、皮芯型異質(zhì)結(jié)構(gòu)石墨烯/MXene纖維氣凝膠的構(gòu)筑】
圖1.皮芯型石墨烯/MXene纖維氣凝膠的制備及其應(yīng)用
【二、纖維氣凝膠的表征】
圖3.皮芯型石墨烯/MXene氣凝膠纖維SEM圖及EDS圖
【三、纖維氣凝膠的電磁屏蔽性能和機(jī)制】
圖4. 皮芯型石墨烯/MXene纖維氣凝膠電磁屏蔽性能及其屏蔽機(jī)制
【四、纖維氣凝膠的油水分離性能】
圖5.皮芯型石墨烯/MXene纖維氣凝膠油水分離性能
【五、纖維氣凝膠的隔熱性能】
圖6.皮芯型石墨烯/MXene纖維氣凝膠隔熱性能
論文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021979722013911
論文第一/通訊作者簡(jiǎn)介
鄭賢宏,男,工學(xué)博士,副教授,碩士生導(dǎo)師。美國The University of Texas at Dallas聯(lián)培博士,合作導(dǎo)師為美國工程院院士Ray Baughman教授。2019年6月入職于安徽工程大學(xué),從事智能可穿戴器件的相關(guān)研究,主要包括柔性超級(jí)電容器、電磁屏蔽、應(yīng)變和壓力傳感器等。在上述領(lǐng)域以第一作者/通訊作者在Journal of Materials Chemistry A、Nanoscale、ACS Applied Materials & Interfaces、Materials & Design、Journal of Colloids and Interface Science、Composites Part A等國際期刊發(fā)表SCI論文18篇,其中包括中科院大類1區(qū)SCI論文10篇,中科院大類1區(qū)ESI高被引論文1篇,1區(qū)SCI封面論文1篇,目前主持安徽省自然科學(xué)基金項(xiàng)目1項(xiàng),擔(dān)任Advanced Functional Materials、Nano-Micro Letters、Journal of Materials Chemistry A、ACS Nano、ACS Sustainable Chemistry & Engineering、Journal of Cleaner Production、Advanced Materials Interfaces、iScience等10余個(gè)國際SCI期刊兼職審稿人。
- 四川大學(xué)趙海波教授團(tuán)隊(duì) Mater. Horiz.:可閉環(huán)回收、耐苛刻環(huán)境的阻燃納米涂層 2023-08-28
- 西安工程大學(xué)樊威教授團(tuán)隊(duì)《Nano Energy》:一種可規(guī)模化制備的納微結(jié)構(gòu)高耐久性摩擦納米發(fā)電紗線 2022-09-08
- 北化王峰教授團(tuán)隊(duì)和北航楊樹斌教授團(tuán)隊(duì)Adv. Sci.: 高耐久性橡膠衍生固態(tài)電解質(zhì)用于長(zhǎng)壽命鋰金屬電池 2022-04-05
- 南開大學(xué)梁嘉杰、岳釗/中科大朱銀波團(tuán)隊(duì)《Nat. Commun.》: 強(qiáng)度突破1 GPa!仿生高強(qiáng)韌MXene纖維 2025-11-03
- 湖南大學(xué)劉松教授團(tuán)隊(duì) AFM:MXene-熱致變色混合薄膜實(shí)現(xiàn)無干擾壓力-溫度雙模傳感 - 引領(lǐng)可穿戴醫(yī)療新潮流 2025-10-03
- 西工大杜乘風(fēng)團(tuán)隊(duì) AFM:MXene調(diào)控實(shí)現(xiàn)PEEK復(fù)合材料超低摩擦與高強(qiáng)度協(xié)同 2025-09-24
- 江南大學(xué)付少海/王冬團(tuán)隊(duì) Small:原位礦化生成的雙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)殼聚糖復(fù)合氣凝膠用于替代石油基保溫材料 2025-10-27
誠邀關(guān)注高分子科技
- 哈工大劉宇艷教授/張東杰副...
- 中國科大程群峰、北航萬思杰...
- 西北大學(xué)范代娣/惠俊峰/花秀...
- 西安交大邵金友/田洪淼團(tuán)隊(duì)...
- 長(zhǎng)春應(yīng)化所陳學(xué)思、丁建勛團(tuán)...
- 北京化工大學(xué)郭金寶教授團(tuán)隊(duì)...
- 鄭州大學(xué)化學(xué)學(xué)院張偉教授團(tuán)...
- 中國林科院林化所儲(chǔ)富祥研究...
- 東華大學(xué)朱美芳/徐桂銀團(tuán)隊(duì) ...
- 西安交通大學(xué)綠色化工與新材...
- 李振教授團(tuán)隊(duì) Adv. Mater.:...