Ti3C2Tx MXene納米片/金屬有機(jī)框架復(fù)合材料
發(fā)布時(shí)間：2021-07-27 11:00:41 人氣：1415
一、文章概述
豐富界面層壓三維結(jié)構(gòu)的高性能吸收器，可以明顯提高電磁波吸收性能。同時(shí)，結(jié)合和分裂分量的腐蝕對優(yōu)良吸收帶寬的微波吸收(MA)性能有積極的影響。文章利用MXene與金屬−有機(jī)框架(Co-MOF和Ni-MOF)合成了手風(fēng)琴狀態(tài)的MXene/Co-ZIF/Ni-ZIF復(fù)合材料，然后在H2/Ar混合大氣中熱解(Co-MOF和Ni-MOF分別命名為Co-ZIF和Ni-ZIF)。
二、圖文導(dǎo)讀
圖1.MXene/Co-CZIF和MXene/Ni-CZIF的制造工藝示意圖。
圖2.XRD模式(a)、拉曼譜(b)、N2吸附−解吸等溫線(c)和MXene@Co-CZIF和MXene@Ni-CZIF的孔徑分布(d)。
在上圖a中，數(shù)據(jù)表明成功地合成了Ni-CZIF（藍(lán)線），并且圖案在44.2、51.8和76.2°處顯示出強(qiáng)烈的衍射峰，表明Ni-CZIF在MXene上成功裝飾。此外在圖b中，使用拉曼光譜獲取信息，有兩個(gè)明顯的D峰(1350cm−1)和G峰(1580cm−1)，這與碳原子晶格的缺陷和sp2雜化的平面內(nèi)拉伸振動(dòng)有關(guān)。
圖3 .檢測所有樣品的元素和成分的XPS圖譜。
圖a有三個(gè)明顯的峰，這三個(gè)峰表明C、O和Co元素的存在；圖d中，由于鎳的弱氧化作用，其他自旋軌道耦合峰值分別為859.5和870.5eV。可以得出Co-CZIF和Ni-CZIF在MXene矩陣上修飾成功的結(jié)論。
圖4.所有樣品的SEM圖像。
圖a、b：MXene，顯示了MXene的形態(tài)，表明了最大相的有效剝離，因此，Co-CZIF和Ni-CZIF納米顆粒在MXene表面和內(nèi)部都是很容易修飾的；圖c、d：MXene@Co-CZIF，CoCZIF在MXene的表面和內(nèi)部顯示出一個(gè)典型而均勻的多面體結(jié)構(gòu)(平均尺寸～400nm)；efMXene@Ni-CZIF，經(jīng)過靜電自組裝反應(yīng)后，在MXene的表面和內(nèi)部成功地沉積了球狀分層納米顆粒。
圖5.MXene@Co-CZIF和MXene@Ni-CZIF可能存在的MA機(jī)制示意圖。
MXene薄膜從完全覆蓋的表面轉(zhuǎn)移到目標(biāo)基底導(dǎo)致部分面積覆蓋的浮動(dòng)MXene薄膜。然后，加入幾滴乙酸乙酯在未覆蓋區(qū)域，用新的MXene薄片恢復(fù)自組裝過程。在進(jìn)一步的迭代中，沒有進(jìn)一步添加鹽酸，以盡量減少M(fèi)Xene薄片的聚集。
三、全文總結(jié)
MXene/Co-CZIF50%復(fù)合材料表現(xiàn)出良好的吸收性能，在7.36GHz時(shí)，最佳RL值為−60.09dB，加寬的吸收帶寬為9.3GHz(RL<−10dB)。MXene/Ni-CZIF5在5.12GHz下，RL值測量出高−64.11dB的良好性能，并具有超國外4.56GHz的有效響應(yīng)帶寬(RL<−10dB)。此外，一種獨(dú)特的手風(fēng)琴結(jié)構(gòu)、磁−介電協(xié)同、多界面散射和反射以及偶極極化提高了MA性能。這篇文章為想要利用MOFs和MXene矩陣合成高性能微波吸收材料提供了一個(gè)新的思路。
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一、文章概述
豐富界面層壓三維結(jié)構(gòu)的高性能吸收器，可以明顯提高電磁波吸收性能。同時(shí)，結(jié)合和分裂分量的腐蝕對優(yōu)良吸收帶寬的微波吸收(MA)性能有積極的影響。文章利用MXene與金屬−有機(jī)框架(Co-MOF和Ni-MOF)合成了手風(fēng)琴狀態(tài)的MXene/Co-ZIF/Ni-ZIF復(fù)合材料，然后在H2/Ar混合大氣中熱解(Co-MOF和Ni-MOF分別命名為Co-ZIF和Ni-ZIF)。
二、圖文導(dǎo)讀
圖1.MXene/Co-CZIF和MXene/Ni-CZIF的制造工藝示意圖。
圖2.XRD模式(a)、拉曼譜(b)、N2吸附−解吸等溫線(c)和MXene@Co-CZIF和MXene@Ni-CZIF的孔徑分布(d)。
在上圖a中，數(shù)據(jù)表明成功地合成了Ni-CZIF（藍(lán)線），并且圖案在44.2、51.8和76.2°處顯示出強(qiáng)烈的衍射峰，表明Ni-CZIF在MXene上成功裝飾。此外在圖b中，使用拉曼光譜獲取信息，有兩個(gè)明顯的D峰(1350cm−1)和G峰(1580cm−1)，這與碳原子晶格的缺陷和sp2雜化的平面內(nèi)拉伸振動(dòng)有關(guān)。
圖3 .檢測所有樣品的元素和成分的XPS圖譜。
圖a有三個(gè)明顯的峰，這三個(gè)峰表明C、O和Co元素的存在；圖d中，由于鎳的弱氧化作用，其他自旋軌道耦合峰值分別為859.5和870.5eV。可以得出Co-CZIF和Ni-CZIF在MXene矩陣上修飾成功的結(jié)論。
圖4.所有樣品的SEM圖像。
圖a、b：MXene，顯示了MXene的形態(tài)，表明了最大相的有效剝離，因此，Co-CZIF和Ni-CZIF納米顆粒在MXene表面和內(nèi)部都是很容易修飾的；圖c、d：MXene@Co-CZIF，CoCZIF在MXene的表面和內(nèi)部顯示出一個(gè)典型而均勻的多面體結(jié)構(gòu)(平均尺寸～400nm)；efMXene@Ni-CZIF，經(jīng)過靜電自組裝反應(yīng)后，在MXene的表面和內(nèi)部成功地沉積了球狀分層納米顆粒。
圖5.MXene@Co-CZIF和MXene@Ni-CZIF可能存在的MA機(jī)制示意圖。
MXene薄膜從完全覆蓋的表面轉(zhuǎn)移到目標(biāo)基底導(dǎo)致部分面積覆蓋的浮動(dòng)MXene薄膜。然后，加入幾滴乙酸乙酯在未覆蓋區(qū)域，用新的MXene薄片恢復(fù)自組裝過程。在進(jìn)一步的迭代中，沒有進(jìn)一步添加鹽酸，以盡量減少M(fèi)Xene薄片的聚集。
三、全文總結(jié)
MXene/Co-CZIF50%復(fù)合材料表現(xiàn)出良好的吸收性能，在7.36GHz時(shí)，最佳RL值為−60.09dB，加寬的吸收帶寬為9.3GHz(RL<−10dB)。MXene/Ni-CZIF5在5.12GHz下，RL值測量出高−64.11dB的良好性能，并具有超國外4.56GHz的有效響應(yīng)帶寬(RL<−10dB)。此外，一種獨(dú)特的手風(fēng)琴結(jié)構(gòu)、磁−介電協(xié)同、多界面散射和反射以及偶極極化提高了MA性能。這篇文章為想要利用MOFs和MXene矩陣合成高性能微波吸收材料提供了一個(gè)新的思路。
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