3D Reduced Graphene Oxide/MXene Scaffolds with Precisely Anchored Fe 3 O 4 Nanoparticles and Impregnated Polyethylene Glycol for Efficient Thermal Management and Electromagnetic Interference Shielding

石墨烯 材料科学 反射损耗 聚乙二醇 纳米颗粒 复合数 微波食品加热 氧化物 光热治疗 热导率 化学工程 吸收(声学) 电磁屏蔽 纳米技术 光电子学 复合材料 磁性纳米粒子 超顺磁性 能量转换 热的 保温 纳米材料 吸附 结晶 氧化石墨烯纸 双金属 电磁辐射 反射(计算机编程) 热能 相(物质) 石墨烯纳米带 红外线的 氢
作者
Wei Li,Zhendong Ma,Shunxiang Wang,Yuting He,Cuili Xiang,Yongjin Zou,Yongpeng Xia,Lixian Sun,Heinz‐Bernhard Kraatz
出处
期刊: [American Chemical Society]
卷期号:4 (2): 1148-1162 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acsaenm.5c01198
摘要

This article presents a breakthrough composite phase change material (CPCM) featuring a three-dimensional (3D) reduced graphene oxide (rGO)/MXene scaffold. Through magnetic-field-assisted self-assembly, highly dispersed Fe 3 O 4 nanoparticles (NPs) are precisely anchored between the MXene layers and graphene oxide surfaces via hydrogen bonding. The resulting rGO/MXene@Fe 3 O 4 framework is then infused with polyethylene glycol (PEG) through vacuum impregnation, creating a multifunctional system that synergistically integrates photothermal conversion, microwave absorption, and infrared stealth capabilities. The optimized CPCM demonstrates outstanding PEG adsorption capacity (>95%) while maintaining superior thermal properties. Its melting and crystallization enthalpies are 176.87 and 171.66 J g –1, respectively, and it exhibits 62% thermal conductivity enhancement relative to that of pure PEG. By leveraging the heterogeneous interfaces formed through rGO/MXene interactions, the composite achieves a record photothermal conversion efficiency of 96.7%. The synergistic effect of the Fe 3 O 4 NPs further elevates magnetic loss and impedance matching, resulting in an exceptional microwave absorption performance with a minimum reflection loss of −51.98 dB at 9.9 mm thickness. Dynamic thermal analysis reveals a rapid infrared stealth response (25.4 °C temperature increase within 50 s) and exceptional cycling stability, underscoring its potential for advanced applications in thermal regulation, electromagnetic interference shielding, and energy conversion systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
酷波er的应助被年轻半雪采纳,获得10
1秒前
1秒前
Hello的应助被跳跃的大碗采纳,获得10
1秒前
曾业辉发布了新的文献求助10
2秒前
墨尘发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
2秒前
百叶发布了新的文献求助10
2秒前
小月月发布了新的文献求助10
4秒前
yuan发布了新的文献求助10
4秒前
unbitten2630完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
sarah完成签到,获得积分10
5秒前
OrthoZhun发布了新的文献求助10
5秒前
幽默的羿发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
大个的应助被吴西迪西采纳,获得10
6秒前
烂漫赛君发布了新的文献求助30
7秒前
一碗粥完成签到,获得积分10
7秒前
fffff发布了新的文献求助10
8秒前
doufu发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
乌冬面完成签到,获得积分10
8秒前
动听的青曼完成签到,获得积分10
8秒前
充电宝的应助被ddddd采纳,获得10
8秒前
王11发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
10秒前
酷波er的应助被研友_LjDOlZ采纳,获得30
10秒前
顾矜的应助被跳跃的大碗采纳,获得10
10秒前
云吞121发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
笨笨完成签到,获得积分20
12秒前
胡平发布了新的文献求助10
12秒前
陈炫发布了新的文献求助10
13秒前
qiao完成签到,获得积分10
14秒前
大模型的应助被RMG采纳,获得10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
A Silent Apostrophe:The Fayum Portraits 520
Organizational Behavior 510
Sing with Understanding: Introduction to Theology in Christian Congregational Song, 3rd ed 330
Auslegung und Untersuchung einer invers ausgelegten Beschaufelung eines einstufigen Axialverdichters mit Vorleitrad (German) 300
AI-Contracting 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7838900
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9361051
关于积分的说明 20618695
捐赠科研通 7433081
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3339244
关于科研通互助平台的介绍 2483577
邀请新用户注册赠送积分活动 2360538