Ti3C2Tx MXene纳米片/金属有机框架复合材料

一、文章概述

丰富界面层压三维结构的高性能吸收器，可以明显提高电磁波吸收性能。同时，结合和分裂分量的腐蚀对优良吸收带宽的微波吸收(MA)性能有积极的影响。文章利用MXene与金属−有机框架(Co-MOF和Ni-MOF)合成了手风琴状态的MXene/Co-ZIF/Ni-ZIF复合材料，然后在H2/Ar混合大气中热解(Co-MOF和Ni-MOF分别命名为Co-ZIF和Ni-ZIF)。

二、图文导读

图1.MXene/Co-CZIF和MXene/Ni-CZIF的制造工艺示意图。

图2.XRD模式(a)、拉曼谱(b)、N2吸附−解吸等温线(c)和MXene@Co-CZIF和MXene@Ni-CZIF的孔径分布(d)。

在上图a中，数据表明成功地合成了Ni-CZIF（蓝线），并且图案在44.2、51.8和76.2°处显示出强烈的衍射峰，表明Ni-CZIF在MXene上成功装饰。此外在图b中，使用拉曼光谱获取信息，有两个明显的D峰(1350cm−1)和G峰(1580cm−1)，这与碳原子晶格的缺陷和sp2杂化的平面内拉伸振动有关。

图3 .检测所有样品的元素和成分的XPS图谱。

图a有三个明显的峰，这三个峰表明C、O和Co元素的存在；图d中，由于镍的弱氧化作用，其他自旋轨道耦合峰值分别为859.5和870.5eV。可以得出Co-CZIF和Ni-CZIF在MXene矩阵上修饰成功的结论。

图4.所有样品的SEM图像。

图a、b：MXene，显示了MXene的形态，表明了最大相的有效剥离，因此，Co-CZIF和Ni-CZIF纳米颗粒在MXene表面和内部都是很容易修饰的；图c、d：MXene@Co-CZIF，CoCZIF在MXene的表面和内部显示出一个典型而均匀的多面体结构(平均尺寸∼400nm)；efMXene@Ni-CZIF，经过静电自组装反应后，在MXene的表面和内部成功地沉积了球状分层纳米颗粒。

图5.MXene@Co-CZIF和MXene@Ni-CZIF可能存在的MA机制示意图。

MXene薄膜从完全覆盖的表面转移到目标基底导致部分面积覆盖的浮动MXene薄膜。然后，加入几滴乙酸乙酯在未覆盖区域，用新的MXene薄片恢复自组装过程。在进一步的迭代中，没有进一步添加盐酸，以尽量减少MXene薄片的聚集。

三、全文总结

MXene/Co-CZIF50%复合材料表现出良好的吸收性能，在7.36GHz时，最佳RL值为−60.09dB，加宽的吸收带宽为9.3GHz(RL<−10dB)。MXene/Ni-CZIF5在5.12GHz下，RL值测量出高−64.11dB的良好性能，并具有超国外4.56GHz的有效响应带宽(RL<−10dB)。此外，一种独特的手风琴结构、磁−介电协同、多界面散射和反射以及偶极极化提高了MA性能。这篇文章为想要利用MOFs和MXene矩阵合成高性能微波吸收材料提供了一个新的思路。

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