Wetenschap
Constructie van een dubbele heterogene interface tussen zigzagachtige Mo-MXene-nanovezels en kleine CoNi@NC-nanodeeltjes
Tweedimensionale overgangsmetaalcarbiden (MXene) bezitten een aantrekkelijke geleidbaarheid en overvloedige functionele oppervlaktegroepen, wat een enorm potentieel biedt op het gebied van de absorptie van elektromagnetische golven (EMW). Hoge geleidbaarheid en spontane aggregatie van MXene hebben echter te lijden onder een beperkte EMW-respons. Geïnspireerd door het diëlektrisch-magnetische synergie-effect, wordt verwacht dat de strategie van het versieren van MXene met magnetische elementen deze uitdaging zal oplossen.
Onlangs hebben professor Xiaojun Zeng van de Jingdezhen Ceramic University en professor Bingbing Fan van de Zhengzhou University samengewerkt aan de ontwikkeling van een Mo-MXene/CoNi-NC dubbel heterogeen interfacemateriaal bestaande uit zigzagachtige Mo-MXene nanovezels en CoNi@NC nanodeeltjes. P>
Profiterend van het synergetische effect van sterk verspreide kleine nanodeeltjes van CoNi-legeringen, een driedimensionaal geleidend netwerk samengesteld door zigzagachtige Mo-MXene NF's, talrijke N-gedoteerde holle koolstofblaasjes en een overvloedige dubbele heterogene interface, kan de Mo-MXene/CoNi- De NC-heterostructuur biedt een sterk EMW-absorptievermogen, wat een groot potentieel biedt voor de ontwikkeling van geavanceerde EMW-absorptieapparaten op basis van MXene.
In dit werk zigzagachtige Mo2 TiC2 –MXene-nanovezels (Mo-gebaseerde MXene (Mo-MXene) NF's) met verknoopte netwerken worden vervaardigd door middel van etsen met waterstoffluoride en schuifprocessen met kaliumhydroxide. Vervolgens wordt een dubbele heterogene interface geconstrueerd door zigzagachtige Mo-MXene NF's te mengen met kleine CoNi@NC-nanodeeltjes door middel van de coprecipitatiemethode, het ionenuitwisselingsproces en de warmtebehandelingsstrategie.
De Mo-MXene/CoNi-NC-heterostructuren vertonen uitstekende EMW-absorptie-eigenschappen. De corresponderende auteur van het artikel, Jingdezhen Ceramic University School of Materials Science and Engineering professor Xiaojun Zeng, zei.
Het team publiceerde hun werk in Journal of Advanced Ceramics .
De ontworpen Mo-MXene/CoNi-NC-heterostructuur biedt een sterk absorptievermogen voor elektromagnetische golven, met een RL-waarde zo hoog als −68,45 dB bij een bijpassende dikte van 4,38 mm. De uitstekende EMW-absorptieprestaties kunnen worden toegeschreven aan uitstekende impedantie-aanpassing, magnetisch verlies, diëlektrisch verlies, evenals meervoudige verstrooiing en reflectie veroorzaakt door de unieke 3D-netwerkstructuur.
"Geïnspireerd door het diëlektrisch-magnetische synergie-effect, zal de strategie van het versieren van MXene met magnetische elementen naar verwachting het probleem van de impedantie-mismatch, veroorzaakt door de hoge geleidbaarheid van MXene, oplossen", aldus Xiaojun Zeng.
De volgende stap is het uitbreiden van de verscheidenheid aan Mo2 TiC2 Op MXeen gebaseerde EMW-absorptiematerialen door gebruik te maken van verschillende methoden voor het construeren van heterogene structuren en het systematisch evalueren van het absorptiemechanisme van op MXeen gebaseerde EMW-absorptiematerialen. Het uiteindelijke doel is om een nieuw theoretisch systeem op te zetten, gebaseerd op Mo2 TiC2 MXene heterogene structuren.