ACS Appl. Mater. Interfaces：增強磁性納米粒子的電磁吸波性能-錨定2DTi3C2TxMXene
一、文章概述
二維Ti3C2Txmxene動力錨定磁性金屬納米顆粒由于協同電磁(EM)損耗效應，作為有效波吸收器具有巨大的應用潛力。在這篇文章中，首次通過簡單、溫和的共溶劑熱法在MXene表面進行原位生長出均勻、尺寸可控的鎳、鈷納米顆粒或鎳−鈷合金納米顆粒。例如，將鎳納米顆粒錨定的MXene(Ni@MXene)復合材料均分散到介電聚偏氟乙烯中，在很大程度上發展其電磁吸波能力。考慮到其優異的整體性能，Ni@MXene復合材料被確定為一種很有前途的電磁波吸收候選材料。
二、圖文導讀
圖1.Ni@MXene的合成方法及形成機理示意圖。
首先，用HF蝕刻Ti3AlC2，去除Al原子層，然后通過超聲波和振動波剝離成少層Ti3C2Tx(MXene)納米片,。其次，將引入的Ni2+離子靜電附著在Ti3C2Tx納米片上，為生長的Ni納米顆粒提供了均勻、有效的成核位點。在堿性條件下，附著的Ni2+離子與氫氧化物離子絡合形成Ni(OH)2前體。
圖2 .Ti3C2Tx以及Ni@MXene不同比例的SEM、SEM圖像。
圖3.Ni@MXene復合材料的TEM圖像以及離軸電子全息圖。
圖4.含Ni@MXene復合材料的電磁吸波的機理說明圖。
通過調整鎳納米顆粒的負載比，可以優化具有優異的電磁波吸收性能的雜種，以平衡納米顆粒的平衡阻抗匹配和損耗能力。在交替電磁的影響下，納米粒子本身通過引起自然共振和交換共振來衰減電磁能量。
三、全文總結
綜上所述，通過一種簡單而溫和的共溶劑熱方法，成功制備了由均勻分散的磁性Ni納米顆粒和Ti3C2Tx納米片組成的多功能Ni@MXene復合材料，這可以推廣到附著在MXene上的其他磁性金屬納米顆粒的合成，如Co和NiCo納米顆粒。作者通過調整Ni離子與Ti3C2TxMXene納米片的比例，實現了對Ni納米顆粒的尺寸和濃度的調節。結合PVDF優異的介電性能，在很大程度上發展了Ni@MXene復合材料的電磁吸波性能。Ni@MXene復合材料是電磁波吸收應用的潛在候選材料。
文章鏈接：
DOI: 10.1021/acsami.9b18504
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