尽管Ti3C2Tx Mxene的金属导电性和高加工性使其在催化、储能、电磁干扰屏蔽等领域具有广阔的应用前景,但其较差的高温抗氧化性使其在恶劣环境下的应用具有挑战性。
近日,电子科技大学肖旭,Qiye Wen,Liujiang Zhou报道了一种基于提取的膨润土(EB)纳米片的空气稳定的Ti3C2Tx基复合材料。
文章要点
1)在这种情况下,氧分子被显示优先吸附在EB上。由于Ti3C2Tx/EB界面耦合导致吸附的O2和Ti3C2Tx之间的p-d轨道杂化减弱,氧在EB上的饱和吸附进一步抑制了更多的氧分子吸附在Ti3C2Tx表面上。
2)结果,该复合材料能够在空气或潮湿环境中耐受高退火温度(400 ℃以上几个小时),表明在苛刻条件下具有高度改善的抗氧化性能。进一步,该复合材料用作太赫兹屏蔽材料,即使在高达600 °C的高温处理后仍保持其屏蔽能力,而原始Ti3C2Tx完全氧化,没有太赫兹屏蔽能力。此外,研究人员还展示了其焦耳加热和热循环性能。
参考文献
Liu, N., Li, Q., Wan, H. et al. High-temperature stability in air of Ti3C2Tx MXene-based composite with extracted bentonite. Nat Commun 13, 5551 (2022).
DOI:10.1038/s41467-022-33280-2
https://doi.org/10.1038/s41467-022-33280-2