ACS Appl. Mater. Interfaces：增强磁性纳米粒子的电磁吸波性能-锚定2DTi3C2TxMXene
一、文章概述
二维Ti3C2Txmxene动力锚定磁性金属纳米颗粒由于协同电磁(EM)损耗效应，作为有效波吸收器具有巨大的应用潜力。在这篇文章中，首次通过简单、温和的共溶剂热法在MXene表面进行原位生长出均匀、尺寸可控的镍、钴纳米颗粒或镍−钴合金纳米颗粒。例如，将镍纳米颗粒锚定的MXene(Ni@MXene)复合材料均分散到介电聚偏氟乙烯中，在很大程度上发展其电磁吸波能力。考虑到其优异的整体性能，Ni@MXene复合材料被确定为一种很有前途的电磁波吸收候选材料。
二、图文导读
图1.Ni@MXene的合成方法及形成机理示意图。
首先，用HF蚀刻Ti3AlC2，去除Al原子层，然后通过超声波和振动波剥离成少层Ti3C2Tx(MXene)纳米片,。其次，将引入的Ni2+离子静电附着在Ti3C2Tx纳米片上，为生长的Ni纳米颗粒提供了均匀、有效的成核位点。在碱性条件下，附着的Ni2+离子与氢氧化物离子络合形成Ni(OH)2前体。
图2 .Ti3C2Tx以及Ni@MXene不同比例的SEM、SEM图像。
图3.Ni@MXene复合材料的TEM图像以及离轴电子全息图。
图4.含Ni@MXene复合材料的电磁吸波的机理说明图。
通过调整镍纳米颗粒的负载比，可以优化具有优异的电磁波吸收性能的杂种，以平衡纳米颗粒的平衡阻抗匹配和损耗能力。在交替电磁的影响下，纳米粒子本身通过引起自然共振和交换共振来衰减电磁能量。
三、全文总结
综上所述，通过一种简单而温和的共溶剂热方法，成功制备了由均匀分散的磁性Ni纳米颗粒和Ti3C2Tx纳米片组成的多功能Ni@MXene复合材料，这可以推广到附着在MXene上的其他磁性金属纳米颗粒的合成，如Co和NiCo纳米颗粒。作者通过调整Ni离子与Ti3C2TxMXene纳米片的比例，实现了对Ni纳米颗粒的尺寸和浓度的调节。结合PVDF优异的介电性能，在很大程度上发展了Ni@MXene复合材料的电磁吸波性能。Ni@MXene复合材料是电磁波吸收应用的潜在候选材料。
文章链接：
DOI: 10.1021/acsami.9b18504
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