为了屏蔽日益严重的辐射污染，可穿戴电子设备或航空航天领域迫切需要具有优异力学性能的超薄MXene基电磁干扰(EMI)屏蔽材料。然而，以通用和可扩展的方式制造具有优异EMI屏蔽能力的超强和刚性MXene基纳米复合材料仍然是一个挑战。

近日，受天然珍珠层特殊的“砖块和砂浆”层状结构的启发，北京航空航天大学Chuangqi Zhao，刘明杰教授提出了一种连续制备方法，通过在油/水/水凝胶界面的超扩散剪切流诱导组装策略来构建高性能的MXene基层状纳米复合材料。

文章要点

1）MXene纳米片将沿着超扩散方向排列，从而由于剪切流动力而形成高度取向的结构。由于MXene纳米片与聚乙烯醇(PVA)之间的强相互作用，聚合物链可以吸附在排列良好的MXene纳米片表面，形成连续的界面相。在连续的界面层中，聚合物链的运动受到极大的限制，这使得纳米复合材料具有非凡的机械性能。

2）所得MXene纳米复合薄膜表现出优异的强度和高达647.6±56 MPa和59.8±6.1 GPa的杨氏模量。更重要的是，超扩散策略提出了一种有效的方法，通过自制的工业规模的连续制造装置来制备连续和大面积的MXene纳米复合薄膜。所得MXene纳米复合薄膜还显示出显著的EMI屏蔽能力(51.6 dB)，使它们成为用于电子器件或航空航天领域的有吸引力的候选复合材料。

参考文献

Tianxu Zhou, et al, Large-Area Ultrastrong and Stiff Layered MXene Nanocomposites by Shear-Flow-Induced Alignment of Nanosheets, ACS Nano, 2022

DOI: 10.1021/acsnano.2c02062

https://doi.org/10.1021/acsnano.2c02062