二维材料，尤其是新兴的MXene，在能量转换/存储、电磁屏蔽/吸收等领域引起了广泛的关注。然而，MXene固有的不可避免的聚集和磁损耗的缺乏极大地限制了其电磁吸收的应用。磁性元件的引入和良好的结构工程是提高微波吸收性能的替代方案。
近日，复旦大学车仁超教授报道了通过优化球化策略，将层状MXene构建成三维微球，抑制其固有的自堆叠现象，同时提供了大量的活性位点，使得高密度Ni纳米针尖的生长成为可能。
文章要点
1）这种类似海胆的3D双核−壳PMMA@MXene@Ni结构在MA性能上有几个显著的优势。首先，固定在PMMA表面的二维MXene片层构成了一个三维导电网络，PMMA在阻止Mxene堆积方面起着至关重要的作用。其次，由于静电吸附，MXene和Ni之间的强结合显著减轻了团聚的磁性成分，从而能够引入高密度的Ni纳米棒。第三，具有较强磁各向异性的镍壳保证了磁耦合的增强，从而促进了磁损耗能力的提高。
2）合成的三元PMMA@Mxene@Ni微球具有优异的MA性能，在1.5 mm超薄厚度下的最小反射损耗(RL)为59.6 dB，有效吸收带宽(EAB)为4.48 GHz。
研究工作为制备具有三维微球结构的MXene基材料提供了一种有效的策略，以增强界面极化，并提供灵感以最大限度地发挥介电和磁性成分的协同效应。
参考文献
Caiyue Wen, et al, High-Density Anisotropy Magnetism Enhanced Microwave Absorption Performance in Ti3C2Tx MXene@Ni Microspheres, ACS Nano, 2021
DOI: 10.1021/acsnano.1c08957
https://doi.org/10.1021/acsnano.1c08957
