Multifunctional MXene/C Aerogels for Enhanced Microwave Absorption and Thermal Insulation

气凝胶 材料科学 MXenes公司 微波食品加热 吸收(声学) 反射损耗 阻抗匹配 导电体 光电子学 聚丙烯腈 介电常数 保温 复合材料 电介质 纳米技术 电阻抗 复合数 聚合物 计算机科学 电气工程 工程类 电信 图层(电子)
作者
Fushuo Wu,Peiying Hu,Feiyue Hu,Zhihua Tian,Jingwen Tang,Peigen Zhang,Long Pan,Michel W. Barsoum,Longzhu Cai,ZhengMing Sun
出处
期刊:Nano-micro Letters [Springer Science+Business Media]
卷期号:15 (1): 194-194 被引量:270
标识
DOI:10.1007/s40820-023-01158-7
摘要

Two-dimensional transition metal carbides and nitrides (MXene) have emerged as promising candidates for microwave absorption (MA) materials. However, they also have some drawbacks, such as poor impedance matching, high self-stacking tendency, and high density. To tackle these challenges, MXene nanosheets were incorporated into polyacrylonitrile (PAN) nanofibers and subsequently assembled into a three-dimensional (3D) network structure through PAN carbonization, yielding MXene/C aerogels. The 3D network effectively extends the path of microcurrent transmission, leading to enhanced conductive loss of electromagnetic (EM) waves. Moreover, the aerogel's rich pore structure significantly improves the impedance matching while effectively reducing the density of the MXene-based absorbers. EM parameter analysis shows that the MXene/C aerogels exhibit a minimum reflection loss (RLmin) value of - 53.02 dB (f = 4.44 GHz, t = 3.8 mm), and an effective absorption bandwidth (EAB) of 5.3 GHz (t = 2.4 mm, 7.44-12.72 GHz). Radar cross-sectional (RCS) simulations were employed to assess the radar stealth effect of the aerogels, revealing that the maximum RCS reduction value of the perfect electric conductor covered by the MXene/C aerogel reaches 12.02 dB m2. In addition to the MA performance, the MXene/C aerogel also demonstrates good thermal insulation performance, and a 5-mm-thick aerogel can generate a temperature gradient of over 30 °C at 82 °C. This study provides a feasible design approach for creating lightweight, efficient, and multifunctional MXene-based MA materials.
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
刚刚
摄青梦境完成签到,获得积分10
刚刚
难过花瓣发布了新的文献求助10
刚刚
mochalv123完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
科研通AI6.4的应助被一江月采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
zheweitang发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
xqc完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
Jenson发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
对方正在输入完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
caoweiyi发布了新的文献求助10
5秒前
hxy90发布了新的文献求助10
5秒前
小陈发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
雨霁发布了新的文献求助10
6秒前
慕青的应助被Sucht采纳,获得10
6秒前
脑洞疼的应助被felix采纳,获得10
7秒前
华华华发布了新的文献求助30
8秒前
怕孤独的飞飞完成签到,获得积分10
8秒前
大模型的应助被PPPPP55555采纳,获得30
9秒前
共享精神的应助被000采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
CodeCraft的应助被ycy采纳,获得10
9秒前
缓慢的语琴完成签到,获得积分10
9秒前
俊逸语风发布了新的文献求助10
10秒前
思源的应助被malistm采纳,获得30
11秒前
脑洞疼的应助被温柔的靖易采纳,获得10
12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
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Convergent and bidirectional strategies towards the total synthesis of hemibrevetoxin B 300
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 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 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7799435
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9334501
关于积分的说明 20467379
捐赠科研通 7390524
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3326026
关于科研通互助平台的介绍 2473113
邀请新用户注册赠送积分活动 2343529