ACS Appl. Mater. Interfaces：增強(qiáng)磁性納米粒子的電磁吸波性能-錨定2DTi3C2TxMXene
發(fā)布時(shí)間：2021-09-03 08:32:38 人氣：1849
一、文章概述
二維Ti3C2Txmxene動(dòng)力錨定磁性金屬納米顆粒由于協(xié)同電磁(EM)損耗效應(yīng)，作為有效波吸收器具有巨大的應(yīng)用潛力。在這篇文章中，首次通過(guò)簡(jiǎn)單、溫和的共溶劑熱法在MXene表面進(jìn)行原位生長(zhǎng)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(fù)合材料均分散到介電聚偏氟乙烯中，在很大程度上發(fā)展其電磁吸波能力。考慮到其優(yōu)異的整體性能，Ni@MXene復(fù)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(dǎo)讀
圖1.Ni@MXene的合成方法及形成機(jī)理示意圖。
首先，用HF蝕刻Ti3AlC2，去除Al原子層，然后通過(guò)超聲波和振動(dòng)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(zhǎng)的Ni納米顆粒提供了均勻、有效的成核位點(diǎn)。在堿性條件下，附著的Ni2+離子與氫氧化物離子絡(luò)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(fù)合材料的TEM圖像以及離軸電子全息圖。
圖4.含Ni@MXene復(fù)合材料的電磁吸波的機(jī)理說(shuō)明圖。
通過(guò)調(diào)整鎳納米顆粒的負(fù)載比，可以?xún)?yōu)化具有優(yōu)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(guò)引起自然共振和交換共振來(lái)衰減電磁能量。
三、全文總結(jié)
綜上所述，通過(guò)一種簡(jiǎn)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(fù)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(guò)調(diào)整Ni離子與Ti3C2TxMXene納米片的比例，實(shí)現(xiàn)了對(duì)Ni納米顆粒的尺寸和濃度的調(diào)節(jié)。結(jié)合PVDF優(yōu)異的介電性能，在很大程度上發(fā)展了Ni@MXene復(fù)合材料的電磁吸波性能。Ni@MXene復(fù)合材料是電磁波吸收應(yīng)用的潛在候選材料。
文章鏈接：
DOI: 10.1021/acsami.9b18504
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