Les carbures de métaux de transition bidimensionnels (MXène) possèdent une conductivité attrayante et des groupes fonctionnels de surface abondants, offrant un immense potentiel dans le domaine de l'absorption des ondes électromagnétiques (EMW). Cependant, la conductivité élevée et l’agrégation spontanée du MXène souffrent d’une réponse EMW limitée. Inspirée par l'effet de synergie diélectrique-magnétique, la stratégie consistant à décorer le MXene avec des éléments magnétiques devrait résoudre ce défi.
Récemment, le professeur Xiaojun Zeng de l'Université de céramique de Jingdezhen et le professeur Bingbing Fan de l'Université de Zhengzhou ont collaboré au développement d'un matériau à double interface hétérogène Mo-MXène/CoNi-NC composé de nanofibres Mo-MXène en forme de zigzag et de nanoparticules CoNi@NC.
Bénéficiant de l'effet synergique de petites nanoparticules d'alliage CoNi hautement dispersées, d'un réseau conducteur tridimensionnel assemblé par des NF Mo-MXène en forme de zigzag, de nombreuses vésicules de carbone creuses dopées au N et d'une double interface hétérogène abondante, le Mo-MXène/CoNi- L'hétérostructure NC conçue offre une forte capacité d'absorption EMW, ce qui offre un grand potentiel pour le développement de dispositifs d'absorption EMW avancés basés sur MXene.
Dans ce travail, Mo2 en forme de zigzag TiC2 Les nanofibres de –MXène (NF MXène à base de Mo (Mo – MXène)) avec des réseaux réticulés sont fabriquées par des procédés de gravure à l'acide fluorhydrique et de cisaillement à l'hydroxyde de potassium. Par la suite, une double interface hétérogène est construite en mélangeant des NF Mo-MXène en forme de zigzag avec de petites nanoparticules CoNi@NC par la méthode de coprécipitation, le processus d'échange d'ions et la stratégie de traitement thermique.
Les hétérostructures Mo-MXène/CoNi-NC présentent d'excellentes propriétés d'absorption EMW. L'auteur correspondant de l'article, le professeur Xiaojun Zeng, de l'École de science et d'ingénierie des matériaux de l'Université de céramique de Jingdezhen, a déclaré.
L'équipe a publié ses travaux dans le Journal of Advanced Ceramics. .
L'hétérostructure Mo-MXène/CoNi-NC conçue offre une forte capacité d'absorption des ondes électromagnétiques, avec une valeur RL pouvant atteindre -68,45 dB pour une épaisseur correspondante de 4,38 mm. Les excellentes performances d'absorption EMW peuvent être attribuées à une adaptation d'impédance exceptionnelle, à une perte magnétique, à une perte diélectrique, ainsi qu'à une diffusion et une réflexion multiples causées par la structure de réseau 3D unique.
"Inspirée par l'effet de synergie diélectrique-magnétique, la stratégie consistant à décorer le MXene avec des éléments magnétiques devrait résoudre le problème de désadaptation d'impédance causé par la conductivité élevée du MXene", a déclaré Xiaojun Zeng.
La prochaine étape consiste à élargir la variété de Mo2 TiC2 Matériaux d'absorption EMW à base de MXène en employant diverses méthodes pour construire des structures hétérogènes et évaluer systématiquement le mécanisme d'absorption des matériaux d'absorption EMW à base de MXène. Le but ultime est d'établir un nouveau système théorique basé sur Mo2 TiC2 Structures hétérogènes MXene.
Plus d'informations : Xiaojun Zeng et al, Construction d'une double interface hétérogène entre des nanofibres Mo-MXène en forme de zigzag et de petites nanoparticules CoNi@NC pour l'absorption des ondes électromagnétiques, Journal of Advanced Ceramics (2023). DOI :10.26599/JAC.2023.9220772
Fourni par Tsinghua University Press
