Los carburos de metales de transición bidimensionales (MXene) poseen una conductividad atractiva y abundantes grupos funcionales superficiales, lo que proporciona un inmenso potencial en el campo de la absorción de ondas electromagnéticas (EMW). Sin embargo, la alta conductividad y la agregación espontánea de MXene sufren de una respuesta EMW limitada. Inspirándose en el efecto de sinergia dieléctrico-magnético, se espera que la estrategia de decorar MXene con elementos magnéticos resuelva este desafío.
Recientemente, el profesor Xiaojun Zeng de la Universidad de Cerámica de Jingdezhen y el profesor Bingbing Fan de la Universidad de Zhengzhou colaboraron en el desarrollo de un material de interfaz heterogéneo doble de Mo-MXene/CoNi-NC compuesto por nanofibras de Mo-MXene en forma de zigzag y nanopartículas de CoNi@NC. P>
Beneficiándose del efecto sinérgico de pequeñas nanopartículas de aleación de CoNi altamente dispersas, una red conductora tridimensional ensamblada por NF Mo-MXene en forma de zigzag, numerosas vesículas de carbono huecas dopadas con N y abundante interfaz dual heterogénea, Mo-MXene/CoNi- La heteroestructura NC diseñada proporciona una fuerte capacidad de absorción de EMW, lo que proporciona un gran potencial para el desarrollo de dispositivos avanzados de absorción de EMW basados en MXene.
En este trabajo, Mo2 en forma de zigzag TiC2 –Las nanofibras MXene (NF MXene (Mo-MXene) a base de Mo) con redes reticuladas se fabrican mediante procesos de grabado con ácido fluorhídrico y cizallamiento con hidróxido de potasio. Posteriormente, se construye una interfaz dual heterogénea mezclando NF Mo-MXene en forma de zigzag con pequeñas nanopartículas de CoNi@NC mediante el método de coprecipitación, el proceso de intercambio iónico y la estrategia de tratamiento térmico.
Las heteroestructuras Mo-MXene/CoNi-NC exhiben excelentes propiedades de absorción de EMW. Dijo el autor correspondiente del artículo, el profesor Xiaojun Zeng de la Escuela de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universidad de Cerámica de Jingdezhen.
El equipo publicó su trabajo en el Journal of Advanced Ceramics. .
La heteroestructura Mo-MXene/CoNi-NC diseñada proporciona una fuerte capacidad de absorción de ondas electromagnéticas, con un valor RL de hasta −68,45 dB con un espesor coincidente de 4,38 mm. El excelente rendimiento de absorción de EMW se puede atribuir a la excelente adaptación de impedancia, pérdida magnética, pérdida dieléctrica, así como a la dispersión y reflexión múltiples causadas por la estructura única de la red 3D.
"Inspirada en el efecto de sinergia dieléctrico-magnético, se espera que la estrategia de decorar MXene con elementos magnéticos resuelva el problema de la falta de coincidencia de impedancia causada por la alta conductividad de MXene", dijo Xiaojun Zeng.
El siguiente paso es ampliar la variedad de Mo2 TiC2 Materiales de absorción EMW basados en MXene empleando varios métodos para construir estructuras heterogéneas y evaluar sistemáticamente el mecanismo de absorción de los materiales de absorción EMW basados en MXene. El objetivo final es establecer un nuevo sistema teórico basado en Mo2 TiC2 MXene estructuras heterogéneas.
Más información: Xiaojun Zeng et al, Construcción de una interfaz dual heterogénea entre nanofibras Mo-MXene en forma de zigzag y pequeñas nanopartículas CoNi@NC para la absorción de ondas electromagnéticas, Journal of Advanced Ceramics (2023). DOI:10.26599/JAC.2023.9220772
Proporcionado por Tsinghua University Press
