手机国产乱子伦精品视频,艳妇臀荡乳欲伦岳txt免费下载,中文字幕人成人乱码亚洲影

維拉諾瓦大學李波教授團隊等 Nat. Commun.：一種簡單有效的聚合物表面制備MXene涂層新方法

2024-12-05 來源：高分子科技

MXene是一類二維過渡金屬碳化物、氮化物或碳氮化物。因其卓越的電學、熱學和光學性能，以及親水的表面性能，在水溶性功能涂層方面具有廣闊的應用前景。如何充分發揮MXene優異的功能性，很大程度上取決于聚合物的性能。比如MXene的熱穩定性大大高于聚合物，因此聚合物的熔點或者玻璃化轉變溫度實際上限定了MXene涂層的使用上限。為了實現MXene的應用潛能，往往需要將襯底材料擴展到具備優異的力學和熱學性能的高性能聚合物。然而大多數的高性能聚合物的表面偏疏水或者具有化學惰性，因此不能和MXene形成穩定的界面。即使MXene沉積到了這樣的聚合物表面，水分子也能夠輕易的擴散到MXene-聚合物界面從而把MXene從聚合物的表面剝離開。之前的研究者們試圖通過聚合物的表面處理/修飾，比如等離子體處理或化學修飾，來改善MXene-聚合物界面。但是這些表面處理/修飾有可能破壞聚合物或者MXene的性能，從而降低MXene-聚合物復合材料的性能。本研究展示了一種普適的鹽輔助組裝方法（Salt-Assisted Assembly），可在各種聚合物表面上沉積超薄、均勻的MXene (Ti₃C₂T_x)涂層。這些涂層具有優異的機械穩定性和可洗滌性。將MXene涂覆在凱夫拉織物上，可以實現在極熱（400攝氏度）和極冷（-70攝氏度）環境下的焦耳加熱和熱偽裝的雙功能應用。該研究可能為太空行走、火星探索、極地冒險等極端環境下的人員和設備的提供低能耗且輕薄貼合的保護。

圖1 鹽輔助MXene在聚合物基底的組裝

近期，Villanova University機械工程系的李波（Bo Li）教授團隊聯合Drexel University的 Yury Gogotsi 和Temple University的劉嶺團隊開發了一種簡單有效的在疏水或具有化學惰性的聚合物表面制備MXene涂層的方法。該方法通過在MXene溶液中加入微量的可溶于水的鹽來屏蔽MXene表面部分負電荷使MXene表面更加疏水，從而促使其組裝在聚合物表面（圖1a）。這種MXene涂層展現出均勻平整的形貌（圖1b），并且能在實現超薄涂層(132 ± 40 nm)的同時，發揮MXene優異的導電性能(20500 S/cm)。同時，該方法適用于不同的高性能聚合物（圖1c），并可以實現涂層的大尺度制備（圖1d）。該團隊利用分子動力學模擬證實了這種鹽輔助MXene在聚二甲基硅氧烷（PDMS）上的沉積（圖2）。與此同時，團隊發現不同的鹽可以調節組裝速度和組裝的結構（比如層間距）（并且可能賦予MXene涂層新的性能（圖3）。最后，利用高性能聚合物的優異耐熱耐低溫能力，團隊驗證了極端環境下MXene涂層的熱偽裝和焦耳加熱的應用（圖4）。該工作以“Universal salt-assisted assembly of MXene from suspension on polymer substrates”為題發表在《Nature Communications》上（Nat. Commun. 2024, 15, 10027）。文章第一作者為Villanova University博士生趙亮，共同第一作者為Drexel University博士生畢令怡和Temple University博士生胡嘉玥。該研究得到多項美國NSF基金的支持。

圖2 組裝機理的分子動力學模擬

圖3 鹽的種類對MXene組裝的影響

圖4 MXene涂層的熱管理應用

該團隊近些年在納米材料的高效組裝方面取得了一系列進展。由于研究需要，Villanova University 李波教授課題組擬在納米材料組裝領域招聘一名博士生（2025年秋季入學，全獎）誠摯歡迎對該領域有濃厚興趣的優秀學生加入。感興趣的同學可以直接聯系李波教授 (bo.li@villanova.edu)。

原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-53840-y

版權與免責聲明：中國聚合物網原創文章。刊物或媒體如需轉載，請聯系郵箱：info@polymer.cn，并請注明出處。

（責任編輯：xu）

【大中小】【打印】【關閉】

誠邀關注高分子科技

更多>>最新資訊

更多>>科教新聞

私密直播全婐app免费大渔直播,国产av成人无码免费视频,男女同房做爰全过程高潮,国产精品自产拍在线观看

誠邀關注高分子科技