將不同的2D納米材料構(gòu)造為混合材料是制造高性能微波吸收（MA）材料的有效方法。形成的異質(zhì)界面提供了新的損耗機(jī)制，以彌補(bǔ)單一材料在衰減電磁能方面的不足。對(duì)于實(shí)際應(yīng)用，微波吸收器在低頻范圍內(nèi)具有重量輕和薄的性能是更理想的。在這里，由氧化石墨烯（GO）和Ti
3C
2T
x MXene構(gòu)成的混合氣凝膠微球是通過(guò)快速冷凍輔助靜電紡絲制造的。結(jié)合Ti
3C
2T
x MXene和GO之間的電導(dǎo)率差異，新生成的異質(zhì)界面和豐富的表面基團(tuán)，Ti
3C
2T
x MXene@GO混合氣凝膠微球（M@GAMS）表現(xiàn)出優(yōu)化的阻抗匹配和改進(jìn)的MA性能。此外，獨(dú)特的氣凝膠結(jié)構(gòu)不僅為這種吸收器提供了重量輕的優(yōu)點(diǎn)，而且在注入電磁波時(shí)也延長(zhǎng)了衰減路徑。填料填充量?jī)H為10.0 wt％，厚度僅為1.2 mm，相當(dāng)?shù)停瑑?yōu)化的M@GAMS具有14.2 GHz時(shí)的反射損耗（RL）為-49.1 dB。更重要的是，M@GAMS在S頻段上具有有效的MA，而RL在2.1 GHz時(shí)的厚度為5.0 mm，達(dá)到-38.3 dB。我們相信，M@GAMS為設(shè)計(jì)高效的MA吸收器（尤其是低頻）提供了新的機(jī)會(huì)。
Figure 1. 混合氣凝膠的形態(tài)表征。制備的氣凝膠的SEM圖像（a）GAMS，（b）XM=30的M@GAMS和（c）MAMS。插圖是相應(yīng)氣凝膠的整體視圖，（a'-c'）分別是對(duì)應(yīng)于（a-c）的高放大率圖。
Figure 2. 混合氣凝膠的結(jié)構(gòu)分析。（a）M@GAMS（XM=30）的TEM圖像，以及（b）相應(yīng)的高倍率圖像。（c）M@GAMS的選定區(qū)域和結(jié)果用于元素分布分析，（d-g）分別為T(mén)i、C、F和O的分布圖。
Figure 3. M@GAMS在處理過(guò)程中的組裝機(jī)制。
Figure 4. 對(duì)于GAMS和MAMS，計(jì)算的反射損耗（a）；M@GAMS，XM為10（b），30（c），50（d）和80（e），厚度為0.5-5.0毫米；（f）具有不同XM的M@GAMS，在S波段的反射損耗，其厚度在括號(hào)中列出。
Figure 5. M@GAMS吸收機(jī)制的示意圖。
相關(guān)研究成果于2020年由西南交通大學(xué)Fanbin Meng和Zuowan Zhou課題組，發(fā)表在Chemical Engineering Journal上。原文：Electrospun generation of Ti
3C
2T
x MXene@graphene oxide hybrid aerogel microspheres for tunable high-performance microwave absorption。
轉(zhuǎn)自《石墨烯雜志》公眾號(hào)：
.jpg)
