MXene及其复合材料在吸波和导热领域的研究进展

介绍了吸波和导热相关机理,结合MXene独特的二维层状结构及其丰富可调的表面官能团,系统综述了国内外MXene及其复合材料在吸波和导热领域的研究成果,为后续设计开发吸波/导热一体化材料提供借鉴,最后指出了目前具备吸波和导热功能的MXene材料存在的问题和面临的挑战,并展望了未来的研究方向。     

二维层状Ti基MXene的电化学性能研究进展

MXene是一种新型前过渡族金属碳(氮)化物,因其独特的二维层状结构,良好的导电性和稳定性,以及层间可以容纳离子和分子的特性,使其在储能领域受到广泛关注。通过插层处理,与高分子材料、金属氧化物等复合可以改善MXene的电化学性能。综述了Ti基MXene及其复合材料在锂离子电池和超级电容器方面的理论研究和应用研究现状。     

吸波材料结构、性能及应用研究进展

综述了碳系吸波材料、导电高聚物、手性吸波材料、席夫碱类吸波材料等吸波材料的最新研究应用现状,并展望了吸波材料未来发展趋势。碳纳米管/石墨烯等新型碳系吸波材料结合了炭材料和纳米材料的良好的导电性能和质量轻等优点,具有优异的吸波性能;导电高聚物吸波材料具有较强的可设计性和较低的密度,使得其成为一类具有较大发展潜力的新型吸波材料;手性吸波材料具有手性参数可调、吸波频带宽等优点,通过调整手性参数,可以实现有针对性的微波吸收;席夫碱类吸波材料可通过设计合成长链共轭结构的席夫碱及其金属络合物、引进手性螺旋结构等来提高席夫碱吸波材料的吸波性能。由于吸波材料的性能是影响雷达隐身的关键因素,而传统的吸波材料存在吸收频带窄、吸收强度弱及密度大等问题,新型吸波材料的研究应用成为当前功能材料领域的热点之一。     

吸波材料结构、性能及应用研究进展

综述了碳系吸波材料、导电高聚物、手性吸波材料、席夫碱类吸波材料等吸波材料的最新研究应用现状,并展望了吸波材料未来发展趋势。碳纳米管/石墨烯等新型碳系吸波材料结合了炭材料和纳米材料的良好的导电性能和质量轻等优点,具有优异的吸波性能;导电高聚物吸波材料具有较强的可设计性和较低的密度,使得其成为一类具有较大发展潜力的新型吸波材料;手性吸波材料具有手性参数可调、吸波频带宽等优点,通过调整手性参数,可以实现有针对性的微波吸收;席夫碱类吸波材料可通过设计合成长链共轭结构的席夫碱及其金属络合物、引进手性螺旋结构等来提高席夫碱吸波材料的吸波性能。由于吸波材料的性能是影响雷达隐身的关键因素,而传统的吸波材料存在吸收频带窄、吸收强度弱及密度大等问题,新型吸波材料的研究应用成为当前功能材料领域的热点之一。     

导电高分子在雷达吸波材料中的应用研究进展

导电高分子具有密度低、结构多样化、可分子设计、电磁参量可调等独特的优点,符合雷达吸波材料"(涂层)薄、(质量)轻、(吸收频带)宽、(吸收能力)强"的发展要求,是极其有发展前景的新型雷达吸波材料。本文首先介绍了雷达吸波材料的吸波原理和导电高分子的一些基本知识,然后结合目前导电高分子材料在雷达吸波材料领域的研究状况,指出了导电高分子未来在雷达吸波材料中的研究方向。     

新型二维材料MXene吸附重金属的研究进展

近年来,新型纳米材料MXene因独特的形态及化学结构受到了广泛关注。MXene是一个二维过渡金属碳化物和氮化物的家族,通常由刻蚀前驱体MAX层状金属陶瓷相合成。通过刻蚀较弱的A原子将MAX上下两层抽出,即可得到层状的MXene材料。该类材料具有类石墨烯二维层状结构、较大的比表面积、良好的亲水性能、优异的稳定性和导电性,...     

MXene吸波材料的研究进展

介绍了MXene吸波材料的HF刻蚀、原位刻蚀等刻蚀方法,以及MXene吸波材料的自组装法、原位刻蚀法、水热法、溶剂热法等合成方法,阐述了不同种类吸波材料的吸波原理,指出吸波材料未来的发展趋势。     

新型吸波材料研究进展

由于传统吸波材料存在密度大、吸波频带窄以及吸收强度弱等缺陷,新型吸波材料逐渐成为研究热点,研究方向主要集中在导电高聚物、纳米材料、炭材料等或者是它们的多元复合.本文主要综述了几十年来国内外学者在新型吸波材料方面的研究进展与研究成果,并对未来吸波材料的研究方向进行了展望.     

MXene的制备及其在高比能碱金属电池中的应用

双碳目标下,具有高比能量的碱金属电池受到广泛关注,但电池循环过程中枝晶的生长会带来严重安全隐患。新型二维材料（MXene）具有优异的导电性、充足的层间空间、稳定的层状结构,作为金属负极保护材料具有应用价值。首先介绍了MXene的不同制备方法,之后对MXene在金属负极保护领域的应用现状进行了分析和评价。其中,重点总结了三大类MXene与碱金属复合的方法（滚压法、熔融灌注法、电沉积法）,指出当前方法普遍存在易氧化、操作难度大、难以大规模生产等弊端。最后提出MXene的发展应参考石墨烯材料的发展策略,更多地利用其表面活性官能团和片层结构,构筑独立集流体或保护层以获得更好的循环性能。     

二维晶体Ti3C2Tx MXene发射与屏蔽电磁波的研究进展

MXene是一种新型二维材料,通过剥离层状陶瓷MAX相而制备.Ti3C2Tx MXene 是第一种制备的MXene,也是应用最广泛的MXene.Ti3C2Tx MXene具有良好亲水性,可以分散在水中制备成薄膜.同时具有良好导电性,具有叠层结构,电磁波可以在材料内部的界面多次反射.因为独特的性能与结构,MXene可以作...     

二维晶体MXene的制备与性能研究进展

MXene是一种新型过渡金属碳化物二维晶体,具有和石墨烯类似的结构.化学式为Mn+1Xn,其中n=1、2、3,M为早期过渡金属元素,X为碳或氮元素.这一类材料可以通过氢氟酸解离层状陶瓷材料MAX相获得,具有优异的力学、电子、磁学等性能.MXene是一种很有前途的新型锂离子电池负极材料,可以用在新型复合材料增强体,可以作为高温润滑材料.这种材料在储能、电子、润滑等领域具有重要的应用价值.本文介绍了该类材料的制备方法、性能、潜在应用及其研究现状.     

聚合物基吸波材料结构设计研究进展

介绍了目前吸收剂在聚合物基体中的分布特点和类型,通过与单层聚合物基吸波材料的结构对比,重点阐述了聚合物基吸波材料角锥、双层、多层结构的设计原理。同时对聚合物基吸波材料的角锥和层状结构特征与研究进展进行了综述,并对其发展方向提出了展望。     

MXene在生物质基储能纳米材料领域中的应用研究进展

MXene是一种类石墨烯结构的层状二维纳米材料，具有高导电性和高比表面积等优点，常用在储能领域。MXene含有丰富的端基官能团，易与生物质纳米材料形成交联结构并拓宽其层间距，从而提高储能器件的柔韧性及提供更多的离子传输通道。故MXene用于生物质储能纳米材料逐渐成为研究热点之一。本文综述了近年来MXene复合生物质基纳米材料在储能领域中的应用，首先介绍了不同MXene的制备方法及其优劣势，其次分别介绍了用CNF、BC、CNC等材料对MXene储能器件的优化改性方法，并总结了MXene复合生物质纳米材料在超级电容器、纳米发电机、二次电池等三种前沿储能器件中的物化特点及性能优势，重点分析了生物质纳米材料在MXene/生物质纳米复合材料中的功能。最后，对MXene复合生物质纳米材料在储能领域所面临的挑战及其未来应用前景进行了分析与展望。     

使用氟化盐和盐酸刻蚀制备Ti_2CT_x的可行性

MXene是近些年来受到广泛关注的一种新型二维层状化合物材料,也是一种类石墨烯材料。由于其独特的物理化学性质和形貌结构,该材料在锂电池电极材料、电容器、传感器、导电填充剂和储氢材料等领域具有较大的应用前景。Ti_2CT_x作为最早发现并制备出来的MXene之一,由于其相纯度控制较难,制备门槛较高,近些年来的相关报道有所减少。本文提供一种用于刻蚀制备Ti_2CT_x的更安全、更廉价且更简便的方案。通过X射线衍射谱(XRD)分析其相组成,使用电子能谱(EDS)分析其元素含量并使用扫描电镜(SEM)观测了其形貌特征,使用电化学工作站测试了该材料作为赝电容的电化学性质。     

电磁波吸收层的设计与吸波材料的应用

介绍雷达吸波材料与吸波结构，以及电磁波吸收层的电性能设计方法，并探讨了单层和双层吸收层的设计。     

结构型吸波复合材料的研究进展

结构型吸波复合材料具有吸波性能好、质量轻、可承载等优点,已成为当代吸波材料的主要发展方向,对隐身材料的设计和制造有着重要意义。本文从纤维增强体的截面形状和制备工艺、纤维的铺排结构和夹层复合结构、吸波剂改性等影响吸波复合材料吸波性能的主要因素出发,系统地总结了结构型吸波复合材料的最新研究热点和成果,并指出吸波复合材料的未来发展方向。     

生物质衍生碳基复合吸波材料的研究进展

为了满足军事国防领域对隐身技术的需求,解决5G时代广泛的电磁污染问题,各类型的碳基吸波材料异军突起。生物质衍生碳基材料相比传统碳基吸波材料,不仅提高了吸波性能,还具有轻质、低成本和可持续的优势。简要叙述了生物质碳材料的合成方法,系统地介绍了可食用和非食用2种生物质衍生材料在碳基复合吸波材料制备中的应用,综述了近几年来生物质衍生碳基复合材料在吸波领域的最新研究进展。重点分析了不同生物质衍生碳基复合材料的微观结构、微波吸收性能的差异,并概述了不同生物质衍生碳基复合材料吸波机理,最后讨论了具有高效微波吸收性能的生物质碳基复合吸波材料所面临的挑战,展望了其未来发展的方向。为从事生物质衍生吸波材料的科研工作者提供了较为全面的理论和应用知识背景,并有望进一步推进生物质衍生碳基复合吸波材料的发展及应用。     

透波材料的优化设计

本文通过常规树脂基体、玻纤织物增强材料和蜂窝芯材等主要原材料之间的优化复合设计,开展单板、三夹层结构和五夹层结构各形式复合材料之间的制作、电性测试与分析,优化设计出了一种新型兼顾电性、力学性能的功能型五夹层复合结构透波材料,满足了高性能舰载雷达宽频带、高透波等电性指标要求,同时还满足了其高比强、刚度的力学指标要求,解决了传统型设计和材料通常无法满足其电性能、强刚度、低成本制作的矛盾。     

新型碳纳米材料／聚合物吸波材料研究进展

传统的吸波材料由于密度大、吸收频带窄使其应用受到限制,新型吸波材料的探索和研究将成为吸波材料领域的主要发展方向。本文介绍了新型碳纳米材料（碳纳米管、碳纳米纤维、石墨烯）在聚合物吸波材料中的应用,展望了碳基吸波材料的发展前景。     

溶胶-凝胶法制备铁氧体材料及应用于建筑吸波领域的研究

信息化的发展和电子设备的使用使人类对吸波材料的需求越来越大,铁氧体作为一种良好的吸波材料运用于建筑等领域具有良好的实用价值,利用具有成本低、纯度高等优点的溶胶-凝胶法制备吸波性能更好的铁氧体材料的研究在不断完善。综述了溶胶-凝胶法制备铁氧体材料的3个研制阶段及其与无机材料复合的应用进展,并研究概述了建筑用铁氧体水泥基复合吸波材料的发展现状,指出其未来发展趋势。