过渡金属碳化物和氮化物（Mxenes）在构建薄的、高性能的电磁干扰（EMI）屏蔽材料方面显示出巨大的潜力。目前，这些材料仍面临的挑战包括MXenes的弱界面相互作用，这导致MXene薄膜的力学性能和结构较差，以及与MXene氧化稳定性差相关的导电/电磁屏蔽性能下降。为了改善薄膜的机械性能或氧化稳定性，人们进行了大量研究，这又难免牺牲EMI屏蔽性能。

基于此，瑞士联邦材料科学与技术研究所Gustav Nyström，苏黎世联邦理工学院Renato Zenobi报道了使用了可持续的碳纳米纤维（CNTs）来辅助MXene纳米片的物理和化学双重交联，这是一种简易的常压干燥制备方法。

文章要点

1）超细、坚固、长径比大的CNFs和双交联使得PC-MXene薄膜的力学性能、良好的疏水性以及优异的水和氧化稳定性得到了显著改善，同时，不会影响MXene薄片的优异EMI SE。

2）与其他MXene基聚合物纳米复合材料相比，CNF/MXene复合材料在相同聚合物含量下的导电性和EMI性能均有显著提高。这归功于超细CNFs和MXene的协同作用，使PC-MXene薄膜具有优异的导电性、高效的界面极化和层状微结构。

3）实验结果显示，在0.9 ~ 15 µm厚度范围内，PC-MXene薄膜的EMI SE值可达33.3~73.8 dB。PC-MXene薄膜的SE/d和SSE分别高达37000 dB mm⁻¹和148 000 dB cm² g⁻¹，显著超过了其他报道过的MXene薄膜。

这项工作展示了一种方便、简便、低成本和可扩展的制备方法，用于构建高性能的Mxene基宏观结构，用于下一代柔性和高性能电子器件以及在航空航天领域的应用。

参考文献

Na Wu, et al, Ultrafine Cellulose Nanofiber-Assisted Physical and Chemical Cross-Linking of MXene Sheets for Electromagnetic Interference Shielding, Small Methods 2021

DOI: 10.1002/smtd.202100889

https://doi.org/10.1002/smtd.202100889